(57)【要約】【課題】潤滑剤を薄膜化する対象である表面移動部材、及び、表面移動部材に当接する弾性部材の磨耗を抑制しつつ、異物のすり抜けを防止する性能が高く、且つ、構成が簡素化でバタツキが発生しにくい潤滑剤薄膜化装置、並びに、これを備える画像形成装置及びプロセスカートリッジを提供する。【解決手段】感光体１０の軸方向に長尺なブレード１３１の長尺方向に延びる当接辺を感光体１０表面に押しつけて、感光体１０表面上の潤滑剤を薄層化する潤滑剤薄層化装置１２９は、ブレード１３１は当接辺に対して直交する方向の長さが下流側面１３１ｂよりも上流側面１３１ａの方が長く、ブレードホルダ１３２を上流側面１３１ａの対向面に固着してブレード１３１の反りを規制し、当接部分Ｐの法線Ｎよりも感光体１０表面移動方向下流側で装置本体１３３に支持されたブレードホルダ１３２でブレード１３１を保持する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
無端移動する表面移動部材の表面移動方向に対して直交する方向に長尺な弾性部材におけるその長尺方向に延びる一辺を該表面移動部材の表面に押し付けて、該表面移動部材の表面上の潤滑剤を薄膜化する潤滑剤薄膜化装置において、
上記弾性部材は、上記一辺を境に隣接する２つの面のうち、上記表面移動部材の表面移動方向上流側に位置する上流側面の方が、該表面移動部材の表面移動方向下流側に位置する下流側面よりも、該一辺に対して直交する方向の長さが長いものであり、
該一辺に対して直交する方向に該上流側面が伸びて該上流側面の対向面が縮むような該弾性部材の反りを規制する反り規制部材を、該弾性部材における上流側面の対向面に固定し、
該表面移動部材の表面上における上記一辺が当接する当接部分の法線よりも該表面移動部材の表面移動方向下流側で装置本体に支持された保持部材により、該反り規制部材を介して該弾性部材を保持することを特徴とする潤滑剤薄膜化装置。
【請求項２】
請求項１の潤滑剤薄膜化装置において、
上記反り規制部材は、上記表面移動部材の表面に近接する側の端部が、上記弾性部材の上記対向面における上記下流側面との境界辺と同じ位置か、該境界辺よりも上記表面移動部材の表面に近い位置まで延びるように、構成されていることを特徴とする潤滑剤薄膜化装置。
【請求項３】
表面移動部材である像担持体上に形成した画像を最終的に記録材に転移させる画像形成装置において、
上記像担持体上に供給された潤滑剤を薄膜化する潤滑剤薄膜化手段として、請求項１又は２の潤滑剤薄膜化装置を用いることを特徴とする画像形成装置。
【請求項４】
請求項３の画像形成装置において、
上記弾性部材が接触する位置よりも上記表面移動部材の表面移動方向上流側に配置され、上記表面移動部材の表面移動方向に対して直交する方向に長尺なクリーニング弾性部材を備え、該クリーニング弾性部材におけるその長尺方向に延びる一辺を該表面移動部材の表面に押し付けて、該表面移動部材の異物を除去するクリーニング装置を備えることを特徴とする画像形成装置。
【請求項５】
請求項４の画像形成装置において、
上記クリーニング弾性部材は、上記一辺を境に隣接する２つの面のうち、上記表面移動部材の表面移動方向上流側に位置する上流側面の方が、該表面移動部材の表面移動方向下流側に位置する下流側面よりも、該一辺に対して直交する方向の長さが長いものであり、
該一辺に対して直交する方向に該上流側面が伸びて該上流側面の対向面が縮むような上記クリーニング弾性部材の反りを規制するクリーニング反り規制部材を、該クリーニング弾性部材における上流側面の対向面に固定し、
上記表面移動部材の表面上における上記一辺が当接する当接部分の法線よりも該表面移動部材の表面移動方向下流側で上記クリーニング装置本体に支持されたクリーニング保持部材により、上記クリーニング反り規制部材を介して上記クリーニング弾性部材を保持することを特徴とする画像形成装置。
【請求項６】
請求項５の画像形成装置において、
上記クリーニング反り規制部材は、上記表面移動部材の表面に近接する側の端部が、上記クリーニング弾性部材の上記対向面における上記下流側面との境界辺と同じ位置か、該境界辺よりも上記表面移動部材の表面に近い位置まで延びるように、構成されていることを特徴とする画像形成装置。
【請求項７】
請求項４、５または６の画像形成装置において、
上記弾性部材が接触する位置よりも上記表面移動部材の表面移動方向上流側、且つ、上記クリーニング弾性部材が接触する位置よりも該表面移動部材の表面移動方向下流側の該表面移動部材の表面上に潤滑剤を供給する潤滑剤供給装置を備えることを特徴とする画像形成装置。
【請求項８】
請求項４、５、６または７の画像形成装置において、
上記画像を構成するトナーとして、体積平均粒径が３［μｍ］以上７［μｍ］以下であること、平均円形度が０．９４０以上０．９９８以下であること、形状係数ＳＦ−１及びＳＦ−２がそれぞれ１００以上１６０以下であることのいずれか１つを満たすトナーを用いることを特徴とする画像形成装置。
【請求項９】
請求項４、５、６、７または８の画像形成装置において、
上記画像を構成するトナーとして、窒素原子を含む官能基を有するポリエステルプレポリマー、ポリエステル、着色剤及び離型材を含むトナー組成物を有機溶媒に溶解及び／又は分散させて有機溶媒組成物を作成し、樹脂微粒子が存在する水系媒体に該有機溶媒組成物を分散させ、架橋及び／又は伸長反応させて得られるトナーを用いることを特徴とする画像形成装置。
【請求項１０】
表面移動部材である像担持体上に形成した画像を最終的に記録材に転移させる画像形成装置の本体に着脱自在に構成され、該像担持体と該像担持体上に供給された潤滑剤を薄膜化するための潤滑剤薄膜化手段とを一体に支持したプロセスカートリッジにおいて、
上記潤滑剤薄膜化手段として、請求項１または２の潤滑剤薄膜化装置を用いることを特徴とするプロセスカートリッジ。
【請求項１１】
請求項１０のプロセスカートリッジにおいて、
上記像担持体及び上記潤滑剤薄層化装置に加えて、さらに、該像担持体表面を一様帯電する帯電装置、該像担持体上に形成された潜像にトナーを供給して現像する現像装置、または、該像担持体上の異物を除去するクリーニング装置の少なくとも何れか一つを一体に支持することを特徴とするプロセスカートリッジ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、表面移動部材の表面上に供給された潤滑剤を薄膜化する潤滑剤薄膜化装置、並びに、これを備える複写機、プリンタ、ファクシミリ等の画像形成装置及びプロセスカートリッジに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
電子写真方式の画像形成装置においては、感光体などの表面移動する像担持体の表面は、摩擦係数が低いことが望ましい。これは、表面の摩擦係数が低い方が、クリーニング部材による摺擦や他の部材による摺擦に起因する磨耗の抑制、転写時のトナーの離れやすさ、または、クリーニング時のトナーの除去性などの観点から好適であるためである。よって、従来から像担持体表面の摩擦係数を低下させる為に、脂肪酸金属塩などの潤滑剤を像担持体表面に供給する潤滑剤供給装置を備えた画像形成装置がある。
像担持体に潤滑剤を塗布する構成としては、像担持体に潤滑剤を供給する潤滑剤供給装置に対して像担持体の表面移動方向下流側に、像担持体の表面移動方向に対して直交する方向に長尺な弾性部材におけるその長尺方向に延びる一辺を像担持体の表面に押し付ける潤滑剤薄膜化装置を備えたものがある。かかる構成では像担持体上に供給された潤滑剤は潤滑剤薄膜化装置で延伸されて像担持体表面に均一に塗布される。このような構成では、潤滑剤を延伸する機構を有さない構成に比べて、帯電部材、現像部材などの他の部材に潤滑剤が付着することを抑制することができ、他の部材に潤滑剤が付着することに起因して異常画像が発生することを抑制することができる。
【０００３】
このような潤滑剤薄膜化装置としては、ポリウレタンゴム等の弾性部材からなる均しブレードを像担持体の表面に押し付けて潤滑剤を延伸するブレード方式のものが広く利用されている。ブレード方式の潤滑剤薄膜化装置としては、特許文献１には均しブレードがカウンタ方式で像担持体に当接する潤滑剤薄膜化装置が記載されており、特許文献２には均しブレードがトレーリング方式で像担持体に当接する潤滑剤薄膜化装置が記載されている。
本明細書において「カウンタ方式」とは、弾性部材を保持する保持部材の装置本体に対する支持部が、弾性部材の当接辺が当接する像担持体の表面上の当接部分の法線よりも、像担持体表面移動方向下流側に位置するものをいうものとする。また、本明細書において「トレーリング方式」とは、弾性部材を保持する保持部材の装置本体に対する支持部が、弾性部材の当接辺が当接する像担持体の表面上の当接部分の法線よりも、像担持体表面移動方向上流側に位置するものをいうものとする。
【０００４】
トレーリング方式でもカウンタ方式でも、像担持体の表面移動中にと像担持体表面と均しブレードとの間の摩擦力が何らかの要因で変化すると、均しブレードのバタツキ（浮き現象）が発生し、これにより像担持体を損傷したり異音が発生したりするといった不具合が生じる。このバタツキに関しては、カウンタ方式よりもトレーリング方式の方が発生しにくく、かつ、バタツキが発生したときの不具合が少ない。なぜなら、均しブレードと像担持体表面との間の摩擦力が像担持体の表面移動中に高まったとき、トレーリング方式の均しブレードはその垂直抗力を逃がす向きに反る（撓む）ことができるのに対し、カウンタ方式の均しブレードは垂直抗力を逃がす向きには反ることができないからである。しかも、カウンタ方式の場合、均しブレードが垂直抗力を逃がす向きに反ることができないことから、均しブレードと像担持体表面との間の摩擦力が高まったときにブレード捲れという深刻な不具合も発生し得る。
【０００５】
一方で、カウンタ方式は、トレーリング方式よりも当接圧を高めることができるため、トレーリング方式に比べて、異物や過剰な潤滑剤のすり抜け量を抑える性能が高いという利点がある。
詳しく説明すると、トレーリング方式の場合、当接圧を高めるべく均しブレードを大きな力で押し付けると、均しブレードが反ってしまって、均しブレードの当接辺に対して像担持体表面移動方向上流側に位置する均しブレードの上流側の面が像担持体表面に当たってしまう腹当たり現象が生じてしまう。腹当たり現象が生じると、均しブレードと像担持体表面との当接面積が急激に増大するため、均しブレードを大きな力で押し付けても逆に当接圧は小さくなり、異物や過剰な潤滑剤のすり抜け量を抑える性能が低下することになる。これに対し、カウンタ方式の場合、当接圧を高めるべく均しブレードを大きな力で押し付けても、摩擦力が均しブレードの反りに抗して働くので、均しブレードの反りが少ない。そのため、均しブレードを大きな力で押し付けても腹当たり現象が生じにくく、小さい当接面積に対して大きな押し付け力を付与することができる。よって、高い当接圧を実現でき、異物や過剰な潤滑剤のすり抜け量を抑える性能を高めることができる。
【０００６】
【特許文献１】特開２０００−３３０４４３号公報
【特許文献２】特開２００１−３０５９０７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
上述したように、トレーリング方式とカウンタ方式にはそれぞれ長所と短所があるので、いずれの方式を採用するかは、その長所と短所を考慮して適宜選択される。よって、異物や過剰な潤滑剤のすり抜け量を抑える性能が求められる場合には、カウンタ方式の均しブレードを備えた潤滑剤薄膜化装置が採用されることになる。
また、近年、電子写真方式を用いるＭＦＰ／ＬＰ（マルチファンクションプリンタ／レーザープリンタ）では高画質化や環境への配慮の問題から画像形成装置の高耐久化の要求が高まっており、上述のような均しブレードを備える構成においても経時において、異物や潤滑剤が帯電部材へ付着した汚れによる異常画像が指摘されている。特に高画質化の為に、小粒経で円形度の高い球形トナーを用いるとなおさらである。経時において、帯電部材へ異物が付着することは初期からの潤滑剤薄膜化装置の弾性部材と像担持体との当接部からすりぬけた異物の積み重ねであり、この当接部からの異物や過剰な潤滑剤のすり抜け量を抑えることが、帯電部材の汚れを抑え、帯電部材の寿命を延ばすことに繋がり、画像形成装置の高耐久化に繋がる。
しかし、従来のカウンタ方式の潤滑剤薄膜化装置においては、異物のすり抜けを防止する性能を高めようとして当接圧を高めるべく均しブレードを大きな力で押し付け過ぎると、潤滑剤を薄膜化する対象である像担持体や均しブレード自体が摩耗しすぎて像担持体や均しブレードの寿命が短くなるという問題があった。
【０００８】
本発明は以上の問題点に鑑みなされたものであり、その目的は、従来のカウンタ方式に比べて潤滑剤を薄膜化する対象である表面移動部材、及び、表面移動部材に当接する弾性部材の磨耗を抑制しつつ、異物のすり抜けを防止する性能が高く、且つ、構成が簡素化でバタツキが発生しにくい潤滑剤薄膜化装置、並びに、これを備える画像形成装置及びプロセスカートリッジを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記目的を達成するために、請求項１の発明は、無端移動する該表面移動部材の表面移動方向に対して直交する方向に長尺な弾性部材におけるその長尺方向に延びる一辺を該表面移動部材の表面に押し付けて、該表面移動部材の表面上の潤滑剤を薄膜化する潤滑剤薄膜化装置において、上記弾性部材は、上記一辺を境に隣接する２つの面のうち、上記表面移動部材の表面移動方向上流側に位置する上流側面の方が、該表面移動部材の表面移動方向下流側に位置する下流側面よりも、該一辺に対して直交する方向の長さが長いものであり、該一辺に対して直交する方向に該上流側面が伸びて該上流側面の対向面が縮むような該弾性部材の反りを規制する反り規制部材を、該弾性部材における上流側面の対向面に固定し、該表面移動部材の表面上における上記一辺が当接する当接部分の法線よりも該表面移動部材の表面移動方向下流側で装置本体に支持された保持部材により、該反り規制部材を介して該弾性部材を保持することを特徴とするものである。
また、請求項２の発明は、請求項１の潤滑剤薄膜化装置において、上記反り規制部材は、上記表面移動部材の表面に近接する側の端部が、上記弾性部材の上記対向面における上記下流側面との境界辺と同じ位置か、該境界辺よりも上記表面移動部材の表面に近い位置まで延びるように、構成されていることを特徴とするものである。
また、請求項３の発明は、表面移動部材である像担持体上に形成した画像を最終的に記録材に転移させる画像形成装置において、上記像担持体上に供給された潤滑剤を薄膜化する潤滑剤薄膜化手段として、請求項１又は２の潤滑剤薄膜化装置を用いることを特徴とするものである。
また、請求項４の発明は、請求項３の画像形成装置において、上記弾性部材が接触する位置よりも上記表面移動部材の表面移動方向上流側に配置され、上記表面移動部材の表面移動方向に対して直交する方向に長尺なクリーニング弾性部材を備え、該クリーニング弾性部材におけるその長尺方向に延びる一辺を該表面移動部材の表面に押し付けて、該表面移動部材の異物を除去するクリーニング装置を備えることを特徴とするものである。
また、請求項５の発明は、請求項４の画像形成装置において、上記クリーニング弾性部材は、上記一辺を境に隣接する２つの面のうち、上記表面移動部材の表面移動方向上流側に位置する上流側面の方が、該表面移動部材の表面移動方向下流側に位置する下流側面よりも、該一辺に対して直交する方向の長さが長いものであり、該一辺に対して直交する方向に該上流側面が伸びて該上流側面の対向面が縮むような上記クリーニング弾性部材の反りを規制するクリーニング反り規制部材を、該クリーニング弾性部材における上流側面の対向面に固定し、上記表面移動部材の表面上における上記一辺が当接する当接部分の法線よりも該表面移動部材の表面移動方向下流側で上記クリーニング装置本体に支持されたクリーニング保持部材により、上記クリーニング反り規制部材を介して上記クリーニング弾性部材を保持することを特徴とするものである。
また、請求項６の発明は、請求項５の画像形成装置において、上記クリーニング反り規制部材は、上記表面移動部材の表面に近接する側の端部が、上記クリーニング弾性部材の上記対向面における上記下流側面との境界辺と同じ位置か、該境界辺よりも上記表面移動部材の表面に近い位置まで延びるように、構成されていることを特徴とするものである。
また、請求項７の発明は、請求項４、５または６の画像形成装置において、上記弾性部材が接触する位置よりも上記表面移動部材の表面移動方向上流側、且つ、上記クリーニング弾性部材が接触する位置よりも該表面移動部材の表面移動方向下流側の該表面移動部材の表面上に潤滑剤を供給する潤滑剤供給装置を備えることを特徴とするものである。
また、請求項８の発明は、請求項４、５、６または７の画像形成装置において、上記画像を構成するトナーとして、体積平均粒径が３［μｍ］以上７［μｍ］以下であること、平均円形度が０．９４０以上０．９９８以下であること、形状係数ＳＦ−１及びＳＦ−２がそれぞれ１００以上１６０以下であることのいずれか１つを満たすトナーを用いることを特徴とするものである。
また、請求項９の発明は、請求項４、５、６、７または８の画像形成装置において、上記画像を構成するトナーとして、窒素原子を含む官能基を有するポリエステルプレポリマー、ポリエステル、着色剤及び離型材を含むトナー組成物を有機溶媒に溶解及び／又は分散させて有機溶媒組成物を作成し、樹脂微粒子が存在する水系媒体に該有機溶媒組成物を分散させ、架橋及び／又は伸長反応させて得られるトナーを用いることを特徴とするものである。
また、請求項１０の発明は、表面移動部材である像担持体上に形成した画像を最終的に記録材に転移させる画像形成装置の本体に着脱自在に構成され、該像担持体と該像担持体上に供給された潤滑剤を薄膜化するための潤滑剤薄膜化手段とを一体に支持したプロセスカートリッジにおいて、上記潤滑剤薄膜化手段として、請求項１または２の潤滑剤薄膜化装置を用いることを特徴とするものである。
また、請求項１１の発明は、請求項１０のプロセスカートリッジにおいて、上記像担持体及び上記潤滑剤薄層化装置に加えて、さらに、該像担持体表面を一様帯電する帯電装置、該像担持体上に形成された潜像にトナーを供給して現像する現像装置、または、該像担持体上の異物を除去するクリーニング装置の少なくとも何れか一つを一体に支持することを特徴とするものである。
【００１０】
本発明においては、表面移動部材の表面上における当接部分の法線よりも表面移動部材表面移動方向下流側で装置本体に支持された保持部材により弾性部材を保持するカウンタ方式を採用するが、従来の潤滑剤薄膜化装置とは次の点で構成が相違している。すなわち、従来のカウンタ方式は、当接辺を境に隣接する弾性部材の上流側面及び下流側面のうち、当接辺に対して直交する方向の長さが、下流側面の長さよりも上流側面の長さの方が短い。これに対し、本発明では、その逆で、当接辺に対して直交する方向の長さが、下流側面の長さよりも上流側面の長さの方が長い。言い換えると、本発明は、一般的な従来のトレーリング方式のように、当接辺に対して直交する方向の長さが下流側面の長さよりも上流側面の長さの方が長くなるように弾性部材を配置するが、その弾性部材を保持する保持部材の装置本体に対する支持部が、表面移動部材の表面上における当接部分の法線よりも表面移動部材表面移動方向下流側に位置している。従来のカウンタ方式と同様に、表面移動部材との摩擦力により弾性部材が受ける力の少なくとも一部を保持部材を介して装置本体の支持部で真っ直ぐ受けることができる。
しかも、本発明においては、弾性部材の当接辺に対して直交する方向にその上流側面が伸びて該上流側面の対向面が縮むような弾性部材の反りを反り規制部材により規制している。これにより、弾性部材の反りが規制されていないものに比べて、弾性部材と表面移動部材の表面との間における表面移動部材表面移動方向の当接部長さ（以下「当接幅」という。）を短くすることができる。すなわち、弾性部材の反りが規制されていない従来のカウンタ方式や従来のトレーリング方式においては、弾性部材の当接辺を表面移動部材の表面に押し付けることで、弾性部材の反りと弾性部材自体の変形とが生じる。当接幅は、弾性部材の反りが大きいほど長くなり、また、弾性部材自体の変形が大きいほど長くなる。本発明においては、反り規制部材により弾性部材の反りが規制されていることから、当接幅は主として弾性部材自体の変形のみによって決まる。したがって、本発明においては、弾性部材の反りが規制されていない従来のカウンタ方式や従来のトレーリング方式に比べて、当接幅を短くすることができる。そして、同じ当接圧であっても当接幅が短いほど表面移動部材や弾性部材の摩耗が少なくなるので、本発明によれば、弾性部材の反りが規制されていない従来のカウンタ方式や従来のトレーリング方式に比べて、表面移動部材や弾性部材の摩耗を抑制できる。
更に、本発明においては、反り規制部材が弾性部材に固定されていることから、表面移動部材の表面移動中に弾性部材と表面移動部材の表面との間の摩擦力が何らかの要因で変化したときでも、従来の潤滑剤薄膜化装置と比較して弾性部材にバタツキが生じにくい。
【発明の効果】
【００１１】
以上、本発明によれば、従来のカウンタ方式と同程度あるいはそれ以上の当接圧が得られるので異物のすり抜けを防止する性能が高くすることができ、従来のカウンタ方式に比べて当接幅を短くできることから潤滑剤を塗布する対象である表面移動部材や弾性部材の摩耗を抑制できるという優れた効果が奏される。
更に、本発明によれば、カウンタ方式を採用しており、かつ、反り規制部材が弾性部材に固定されていることから、従来の潤滑剤薄膜化装置と比較して、構成が簡素化でバタツキが発生しにくいという優れた効果も奏される。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
以下、本発明を、画像形成装置としてのプリンタに適用した一実施形態について説明する。
図２は、本実施形態における画像形成装置であるプリンタ１００を示す概略構成図である。
プリンタ１００は、フルカラー画像を形成するものであって、画像形成部１２０及び給紙部１３０とから主として構成されている。なお、以下の説明において、添え字Ｙ，Ｃ，Ｍ，Ｂｋは、それぞれ、イエロー用、シアン用、マゼンタ用、ブラック用の部材であることを示すものである。
【００１３】
画像形成部１２０には、図中左側から順に、イエロートナー用のプロセスカートリッジ１２１Ｙ、シアントナー用のプロセスカートリッジ１２１Ｃ、マゼンタトナー用のプロセスカートリッジ１２１Ｍ、ブラックトナー用のプロセスカートリッジ１２１Ｂｋが設けられている。これらのプロセスカートリッジ１２１Ｙ，１２１Ｃ，１２１Ｍ，１２１Ｂｋは、略水平方向に並べて配置されている。
【００１４】
二次転写装置１６０には、複数の支持ローラに掛け渡された中間転写体である無端状の中間転写ベルト１６２と、一次転写ローラ１６１Ｙ，１６１Ｃ，１６１Ｍ，１６１Ｂｋと、二次転写ローラ１６５とから主に構成されている。中間転写ベルト１６２は、各プロセスカートリッジ１２１Ｙ，１２１Ｃ，１２１Ｍ，１２１Ｂｋの上方で、各プロセスカートリッジに設けられる表面移動部材としての像担持体である潜像担持体としてのドラム状感光体１０Ｙ，１０Ｃ，１０Ｍ，１０Ｂｋの表面移動方向に沿って配置されている。中間転写ベルト１６２は、感光体１０Ｙ，１０Ｃ，１０Ｍ，１０Ｂｋの表面移動に同期して表面移動する。また、各一次転写ローラ１６１Ｙ，１６１Ｃ，１６１Ｍ，１６１Ｂｋは、中間転写ベルト１６２の内周面側に配置されており、これらの一次転写ローラにより中間転写ベルト１６２の下側に位置する外周面（表面）が各感光体１０Ｙ，１０Ｃ，１０Ｍ，１０Ｂｋの外周面（表面）に弱圧接している。
【００１５】
各感光体１０Ｙ，１０Ｃ，１０Ｍ，１０Ｂｋ上にトナー像を形成し、そのトナー像を中間転写ベルト１６２に転写する構成及び動作は、各プロセスカートリッジ１２１Ｙ，１２１Ｃ，１２１Ｍ，１２１Ｂｋについて実質的に同一である。ただし、カラー用の３つのプロセスカートリッジ１２１Ｙ，１２１Ｃ，１２１Ｍに対応した一次転写ローラ１６１Ｙ，１６１Ｃ，１６１Ｍについてはこれらを上下に揺動させる図示しない揺動機構が設けられている。揺動機構は、カラー画像が形成されないときに感光体１０Ｙ，１０Ｃ，１０Ｍに中間転写ベルト１６２を接触させないように動作する。
【００１６】
二次転写装置１６０は、プリンタ１００の本体から着脱自在に構成されている。具体的には、プリンタ１００の画像形成部１２０を覆っている図２中の紙面手前側の前カバー（不図示）を開き、二次転写装置１６０を図２中の紙面奥側から手前側へスライドさせることで、プリンタ１００の本体から二次転写装置１６０を取り外すことができる。二次転写装置１６０をプリンタ１００の本体に装着する場合には、取り外し作業とは逆の作業をすればよい。
なお、中間転写ベルト１６２における二次転写ローラ１６５よりも表面移動方向下流側であってプロセスカートリッジ１２１Ｙの上流側には、二次転写後の残留トナー等の付着物を除去するためのクリーニング装置を設けてもよい。この場合、このクリーニング装置についても後述する感光体用のクリーニング装置と同様の構成を採用してもよい。このクリーニング装置は、中間転写ベルト１６２と一体に支持された状態で二次転写装置１６０に設けるとよい。
【００１７】
二次転写装置１６０の上方には、各プロセスカートリッジ１２１Ｙ，１２１Ｃ，１２１Ｍ，１２１Ｂｋに対応したトナーカートリッジ１５９Ｙ，１５９Ｃ，１５９Ｍ，１５９Ｂｋが略水平方向に並べて配置されている。
また、プロセスカートリッジ１２１Ｙ，１２１Ｃ，１２１Ｍ，１２１Ｂｋの下方には、帯電された感光体１０Ｙ，１０Ｃ，１０Ｍ，１０Ｂｋの表面にレーザ光を照射して静電潜像を形成する露光装置１４０が配置されている。
また、露光装置１４０の下方には、給紙部１３０が配置されている。給紙部１３０には、記録材としての転写紙を収容する給紙カセット１４１及び給紙ローラ１４２が設けられており、レジストローラ対１４３を経て中間転写ベルト１６２と二次転写ローラ１６５との間の二次転写ニップ部に向けて所定のタイミングで転写紙を給送する。
また、二次転写ニップ部の出口側には、定着装置９０が配置されており、この定着装置９０の転写紙搬送方向下流側には、排紙ローラ及び排紙された転写紙を収納する排紙収納部１３５が配置されている。
【００１８】
図３は、本プリンタに設けられるプロセスカートリッジを示す概略構成図である。
なお、各プロセスカートリッジの構成はほぼ同様であるので、以下の説明では色分け用の添え字Ｙ、Ｃ、Ｍ、Ｂｋを省略して、プロセスカートリッジの構成及び動作について説明する。
プロセスカートリッジ１２１は、感光体１０と、感光体１０の周りに配置されたクリーニング装置３０、帯電装置４０、現像装置５０、潤滑剤供給装置としての潤滑剤塗布装置１２８、及び潤滑剤薄膜化装置１２９とを備えている。
【００１９】
クリーニング装置３０は、感光体１０の回転軸方向に長尺なクリーニング弾性部材であるクリーニングブレード３１におけるその長尺方向に延びる一辺（当接辺）を感光体１０の表面に押し付けて、感光体表面上の転写残トナー等の不要な付着物を引き離し除去する。本実施形態において、クリーニングブレード３１の材料としては、他の弾性材料に比べて感光体１０に対する摩耗性及び自身の耐摩耗性に優れていることからポリウレタンゴムを使用している。
【００２０】
クリーニング装置３０の下流に潤滑剤塗布装置１２８及び潤滑剤薄膜化装置１２９が設けられている。
潤滑剤塗布装置１２８としては、固形潤滑剤１２７と、固形潤滑剤１２７を支持する潤滑剤支持部材２４と、固形潤滑剤１２７と感光体１０との両方に接触して回転するブラシローラ２９とで構成されたものを利用できる。ブラシローラ２９の繊維材質は導電性のＰＥＴを使用している。また、潤滑剤塗布装置１２８は、潤滑剤支持部材２４を介して固形潤滑剤１２７をブラシローラ２９に押圧する不図示のスプリングと、このスプリングの押圧による潤滑剤支持部材２４の移動方向をガイドするガイド部材２５とを備える。
このような潤滑剤塗布装置１２８では、ブラシローラ２９により固形潤滑剤１２７から削り取った粉末状の潤滑剤をブラシローラ２９により感光体１０の表面に塗布する。また、そのブラシローラ２９よりも感光体表面移動方向下流側に、感光体１０の表面に当接するように潤滑剤薄膜化装置１２９を配置している。この潤滑剤薄膜化装置１２９は感光体１０の回転軸方向に長尺な弾性部材である薄膜化ブレード１３１で、感光体１０の表面に塗布された潤滑剤を均してその厚さを均一に薄膜化するためのものである。材質はクリーニングブレード３１同様、ポリウレタンゴムを使用している。潤滑剤薄膜化装置１２９の詳細な説明は後述する。
【００２１】
帯電装置４０は、感光体１０に当接するように配置された帯電ローラ４１と、この帯電ローラ４１に当接して回転する帯電ローラクリーナ４２とから主として構成されている。
現像装置５０は、感光体１０の表面にトナーを供給して静電潜像を可視像化するものであり、現像剤を表面に担持する現像剤担持体としての現像ローラ５１と、現像剤収容部に収容された現像剤を攪拌する攪拌スクリュ５２と、攪拌された現像剤を現像ローラ５１に供給する供給スクリュ５３とから主として構成されている。
【００２２】
以上のような構成を有する４つのプロセスカートリッジ１２１は、それぞれ単独でサービスマンやユーザによりプリンタ１００本体に対して着脱・交換が可能となっている。また、プリンタ１００から取り外した状態のプロセスカートリッジ１２１については、感光体１０、帯電装置４０、現像装置５０、クリーニング装置３０、潤滑剤塗布装置１２８、潤滑剤薄膜化装置１２９が、それぞれ単独で新しい装置との交換が可能に構成されている。なお、プロセスカートリッジ１２１は、クリーニング装置３０で回収した転写残トナーを回収する廃トナータンクを備えていてもよい。この場合、更に、プロセスカートリッジ１２１において廃トナータンクが単独で着脱・交換が可能な構成とすれば利便性が向上する。
【００２３】
次に、本プリンタ１００の動作について説明する。
プリンタ１００ではプリント命令を受け付けたら、まず、感光体１０を図３中矢印Ａの方向に回転させ、帯電装置４０の帯電ローラ４１によって感光体１０の表面を所定の極性に一様帯電させる。帯電後の感光体１０に対し、露光装置１４０は、入力されたカラー画像データに対応して光変調された例えばレーザビーム光を色ごとに照射し、これによって各感光体１０の表面にそれぞれ各色の静電潜像を形成する。各静電潜像に対し、現像装置５０の現像ローラ５１から各色の現像剤を供給し、各色の静電潜像を各色の現像剤で現像し、各色に対応したトナー像を形成して可視像化する。次いで、一次転写ローラ１６１にトナー像と逆極性の転写電圧を印加することにより転写電界を形成し、一次転写ローラ１６１で中間転写ベルト１６２を弱圧接することで一次転写ニップを形成する。これらの作用により、各感光体１０上のトナー像は中間転写ベルト１６２上に効率よく一次転写される。中間転写ベルト１６２上には、各感光体１０で形成された各色のトナー像が互いに重なり合うように転写され、積層トナー像が形成される。
【００２４】
中間転写ベルト１６２上に一次転写された積層トナー像は、給紙カセット１４１内に収容されている転写紙が給紙ローラ１４２とレジストローラ対１４３を経て所定のタイミングで給送され、二次転写ローラ１６５にトナー像と逆極性の転写電圧を印加することにより転写電界を形成し、転写紙に転写される。転写紙上に二次転写された積層トナー像は定着装置９０に送られ、熱及び圧力で定着される。定着された転写紙は、排紙ローラによって排紙収納部１３５に排出、載置される。一方、一次転写後の各感光体１０上に残留する転写残トナーは、クリーニング装置３０のクリーニングブレード３１によって掻き取られ、除去される。
【００２５】
次に、本発明の特徴部分である潤滑剤薄膜化装置１２９について詳しく説明する。
図１は、潤滑剤薄膜化装置１２９の主要部を感光体１０の回転軸方向（Ｙ方向）から見たときの説明図である。
図４は、潤滑剤薄膜化装置１２９の主要部を示す斜視図である。
本実施形態において、潤滑剤薄膜化装置１２９は、薄膜化ブレード１３１を保持する剛性材料で形成されたブレードホルダ１３２を備えている。ブレードホルダ１３２は、感光体表面からの法線方向近く（図３中右斜め下方向）に伸びる法線方向部１３２Ａの上面（感光体表面移動方向上流側に向いた面）に薄膜化ブレード１３１が固定されている。なお、固定の方法は、接着でもよいし、ホットメルトでもよいし、その他の方法でもよい。本実施形態において、ブレードホルダ１３２の法線方向部１３２Ａは、薄膜化ブレード１３１が反るのを規制する反り規制部材として機能する。
【００２６】
ブレードホルダ１３２は、感光体１０との接線Ｍ方向近く（図３中の左斜め下方向）に伸びる接線方向部１３２Ｂを有している。この接線方向部１３２Ｂの下端部（感光体表面移動方向下流側の端部）は、ブレードホルダ１３２に取り付けられた支軸１３４を介して枠体１３３に取り付けられた軸受２６０に軸支されている。ここでは、ブレードホルダ１３２を支軸１３４及び軸受２６０とによって軸支させているが、ブレードホルダ１３２を保持する別部材を用いて軸支させてももちろんよい。
本実施形態では、感光体１０の表面上における薄膜化ブレード１３１の当接辺が当接する当接部分Ｐの法線Ｎよりも感光体表面移動方向下流側で潤滑剤薄膜化装置１２９本体の枠体１３３の支軸１３４に支持されたブレードホルダ１３２の接線方向部１３２Ｂにより、薄膜化ブレード１３１が取り付けられた法線方向部１３２Ａを保持した構成となっている。すなわち、本実施形態の潤滑剤薄膜化装置１２９はカウンタ方式を採用し、ブレードホルダ１３２の接線方向部１３２Ｂは保持部材として機能する。
【００２７】
本実施形態において、薄膜化ブレード１３１およびクリーニングブレード３１は、感光体回転軸方向（Ｙ方向）に長尺な直方体形状の部材である。本実施形態においては、薄膜化ブレード１３１およびクリーニングブレード３１は同一の形状をしている。但し、この同一形状については同じである必要は全く無く、周囲のレイアウトなどから薄膜化ブレード１３１及びクリーニングブレード３１の長さや幅など形状を変更しても問題はない。ここでは、代表して薄膜化ブレード１３１の形状について述べる。
図１に示すように、当接辺を境に隣接する２つの面１３１ａ，１３１ｂにおける当接辺に対して直交する方向の長さＴ１，Ｔ２（図４参照）が、感光体表面移動方向下流側に位置する下流側面１３１ｂの長さＴ２よりも感光体表面移動方向上流側に位置する上流側面１３１ａの長さＴ１の方が長く形成されている。なお、薄膜化ブレード１３１の形状は、当接辺を境に隣接する２つの面１３１ａ，１３１ｂを有する形状であって感光体回転軸方向にわたって感光体表面上の付着物を十分に除去し得るような形状であれば、このような直方体形状でなくても、あらゆる立体形状のものを利用できる。なお、薄膜化ブレード１３１の各外周面は、必ずしも平面である必要はなく、湾曲面であってもよい。
【００２８】
ここで、感光体１０が表面移動したときに圧縮変形する向きのブレード長さ（圧縮方向長さ）が短いほど、その弾性変形量は少なくなる。そして、薄膜化ブレード１３１の圧縮方向長さは、およそ薄膜化ブレード１３１の下流側面１３１ｂの感光体表面移動方向長さＴ２に相当する長さとなる。本実施形態のＴ２と、図７に示す従来のカウンタ方式を採用する潤滑剤薄膜化装置のＴ２とを比較すると、本実施形態の方が従来のカウンタ方式の薄膜化装置よりも遙かに短い。したがって、弾性変形量だけ比較しても、本実施形態の潤滑剤薄膜化装置１２９は、従来のカウンタ方式の潤滑剤薄膜化装置よりも少ない。このことからも、本実施形態の潤滑剤薄膜化装置１２９における当接幅が、従来のカウンタ方式の潤滑剤薄膜化装置よりも短くなることがわかる。
【００２９】
なお、本実施形態のように直方体形状の薄膜化ブレード１３１を用いる場合、各辺の長さＴ１，Ｔ２，Ｔ３の大小関係は、Ｔ３＞Ｔ１≧Ｔ２を満たすように構成するのが好ましい。より好ましくは、Ｔ２は、１［ｍｍ］以上でＴ１の１／２以下とするのがよい。１［ｍｍ］以下にすると異音が発生し易くなる。なお、薄膜化ブレード１３１の材質として、低反発弾性材料を用いたり、ＪＩＳＡ硬度の高い材料・材質等を選択したりすれば、その好適範囲が広がることも予想される。なお、本実施形態の薄膜化ブレード１３１における各辺の長さは、Ｔ１＝１２［ｍｍ］、Ｔ２＝４［ｍｍ］、Ｔ３＝３２５［ｍｍ］であるが、当然これに限られるものではない。
また、本実施形態の薄膜化ブレード１３１は、ポリウレタンゴムを素材とし、ＪＩＳＡ硬度でおよそ７５［°］のものを使用している。もちろん、薄膜化ブレード１３１の材質や硬度はこれに限らず、適宜選択される。
また、本実施形態のブレードホルダ１３２は、鉄を主成分とする金属材料で形成されたものを用いており、感光体１０の回転駆動中に感光体１０から薄膜化ブレード１３１が力を受けてもひずみを十分に抑制できる十分な剛性を備えている。
【００３０】
本実施形態では、薄膜化ブレード１３１を感光体１０の表面に押し付けていない状態で、薄膜化ブレード１３１の下流側面１３１ｂにおける感光体表面移動方向上流側部分と、感光体１０の表面における当接部分Ｐの接線Ｍの表面移動方向下流側部分とのなす角（以下「当接角」という。）θが、約１０［°］となる姿勢で、薄膜化ブレード１３１を感光体１０の表面に押し付けるように構成されている（図１参照）。なお、当接角θは、５［°］以上５０［°］以下の範囲内で適宜設定される。
【００３１】
本実施形態において、感光体１０の表面に近接する側の法線方向部１３２Ａの端部すなわち接線方向部１３２Ｂと連結する法線方向部１３２Ａの端部は、図１に示すように、薄膜化ブレード１３１の上流側面１３１ａの対向面（接着面）における下流側面１３１ｂとの境界辺と同じ位置となるようにしているが、法線方向部１３２Ａの上記端部が薄膜化ブレード１３１の上記境界辺よりも感光体１０の表面に近い位置まで延びるようにしても、薄膜化ブレード１３１の実質的な反りは同様に発生しない。
また、法線方向部１３２Ａの上記端部は、必ずしも薄膜化ブレード１３１の上記境界辺まで延びている必要はなく、薄膜化ブレード１３１の反りを実質的に規制できれば、上記境界辺には届かない位置までしか延びていなくてもよい。すなわち、薄膜化ブレード１３１の反りを実質的に規制できれば、上記境界辺よりも法線方向部１３２Ａの上記端部の方が感光体表面から離れた構成としてもよい。この場合、法線方向部１３２Ａの上記端部を上記境界辺よりも感光体表面からどの程度まで離すことが許容されるかは、薄膜化ブレード１３１の硬度や、薄膜化ブレード１３１と感光体１０の表面との間の摩擦係数などによって決まってくる。その許容範囲は、例えば、線圧が０．７９０［Ｎ／ｃｍ］となるように薄膜化ブレード１３１を感光体１０の表面に押し付けたときの当接部における感光体表面移動方向長さ（当接幅）が、５０［μｍ］以下となる範囲を判断の目安とすることができる。なお、法線方向部１３２Ａの上記端部と上記境界辺との距離は、薄膜化ブレード１３１の下流側面１３１ｂの長さＴ２の１／４程度までは許容されるものと推測される。更に確認すれば、Ｔ２の１／２〜同程度までは許容される可能性がある。
【００３２】
クリーニング装置３０も潤滑剤薄膜化装置１２９と同様な構成となっており、クリーニングブレード３１を保持する剛性材料で形成されたクリーニングブレードホルダ３２を備えている。
図５は、クリーニング装置３０の主要部を感光体１０の回転軸方向（Ｙ方向）から見たときの説明図である。
クリーニング装置３０は、クリーニングブレード３１を保持する剛性材料で形成されたクリーニングブレードホルダ３２を備えている。クリーニングブレードホルダ３２は、感光体１０の表面に対して法線Ｎ方向に近い（図３中右斜め上方向）方向に伸びるクリーニング法線方向部３２Ａの上面（感光体表面移動方向上流側に向いた面）にクリーニングブレード３１が取り付けされている。本実施形態において、クリーニングブレードホルダ３２のクリーニング法線方向部３２Ａは、クリーニングブレード３１が反るのを規制する反り規制部材として機能する。
【００３３】
クリーニングブレードホルダ３２は、感光体１０に対して接線Ｍ方向に近い方向（図３中右斜め下方向）に伸びるクリーニング接線方向部３２Ｂを有している。このクリーニング接線方向部３２Ｂの下端部（感光体表面移動方向下流側の端部）は、クリーニングブレードホルダ３２に取り付けられたクリーニング支軸３４を介してクリーニング枠体３３に取り付けられたクリーニング軸受６０に軸支されている。本実施形態のクリーニング装置は潤滑剤薄膜化装置１２９と同様、カウンタ方式を採用し、クリーニングブレードホルダ３２のクリーニング接線方向部３２Ｂは保持部材として機能する。
【００３４】
また、潤滑剤薄膜化装置１２９およびクリーニング装置３０は、それぞれ薄膜化ブレード１３１、クリーニングブレード３１により加えられる感光体１０の表面上における当接部分Ｐの法線Ｎ方向の押しつけ力を高める付勢手段としてのスプリング１３６及びクリーニングスプリング３６を備えている。本実施形態において、スプリング１３６とクリーニングスプリング３６はそれぞれ２つ設けられており、各スプリング１３６及び各クリーニングスプリング３６は薄膜化ブレード１３１、クリーニングブレード３１の長尺方向（感光体回転軸方向）の中心点からその長尺方向端部に向けて１１０［ｍｍ］離れた位置にそれぞれ設けられている。
【００３５】
本実施形態では、潤滑剤薄膜化ブレード１３１およびクリーニングブレード３１が感光体１０へ押し付ける線圧は約０．７９０［Ｎ／ｃｍ］となるようにした。ここで、薄膜化ブレード１３１、クリーニングブレード３１と感光体１０の表面との当接幅は、上述したように、ブレードの反りが大きいほど長くなり、また、ブレード自体の変形が大きいほど長くなる。本実施形態の潤滑剤薄膜化装置１２９およびクリーニング装置３０では、上述のようにブレードホルダ１３２及びクリーニングブレードホルダ３２の法線方向部１３２Ａ及びクリーニング法線方向部３２Ａによってブレードの反りが規制され、そのブレードの反りは、ほとんど発生しない。したがって、本実施形態の潤滑剤薄膜化装置１２９、クリーニング装置３０において、当接幅は主としてブレード自体の感光体表面移動方向における弾性変形（圧縮変形）のみによって依存する。よって、本実施形態の潤滑剤薄膜化装置１２９は当接幅を短くすることができ、その結果、当接圧が高まり、潤滑剤を薄膜化すると同時に異物を堰き止める効果が高まる。よって下流側に配置された帯電装置４０の帯電ローラ４１は汚れ難くなる。
【００３６】
このように薄膜化ブレード１３１およびクリーニングブレード３１の反りは実質的には発生しないことにより、次のような効果が得られる。
すなわち、環境変動に対するロバスト性が向上する。詳しくは、ブレードの自由長部分が長い場合のようにブレードの反りが発生する構成においては、温湿度によってブレードの反りによる力が特に変化する。例えば、高温高湿環境下でブレードを反ったまま放置すると塑性変形してしまい、ヘタリという現象が起こる。こうなると、感光体１０の表面に対するブレードの当接圧が低下して、クリーニング性が低下し、薄膜化ブレード１３１の場合は、異物すり抜け量が多くなり、帯電ローラ４１を汚すことになる。クリーニングブレード３１の場合はクリーニング不良が発生するおそれがある。したがって、ブレードの反りは実質的には発生しない本実施形態では、環境変動に対するロバスト性が向上する。
また、ブレードの反りが発生するということは、ブレードが反るだけの自由度をもっていることである。ブレードの自由度が大きいと、カウンタ方式の場合、ブレードと感光体１０との摩擦力が高まったときにブレードめくれという深刻な不具合を発生しやすい。ブレードの反りは実質的には発生しない本実施形態によれば、ブレードめくれが防止される。
更に、感光体１０の起動トルクを低減できる。詳しくは、上述しているように、ブレードの反りが発生するということは、ブレードが反るだけの自由度をもっているということである。感光体１０の駆動開始時は摩擦力が大きいため、ブレードの自由度が大きいと瞬間的に大きく変形してトルクが増大してしまう。ブレードの反りは実質的には発生しない本実施形態によれば、感光体１０の駆動開始時のトルク増大を低減することができる。
【００３７】
次に、本実施形態のプリンタにおいて使用されるトナーについて説明する。
本実施形態の潤滑剤薄膜化装置１２９、クリーニング装置３０によれば、高い除去性能を実現し得ることから、平均円形度が０．９４０以上、更に０．９６０以上０．９９８以下のトナーを除去する用途にも実用化できる。更には平均円形度が０．９６以上０．９９８以下のトナーを除去することが本発明の効果を十分に発揮できる。
上記のような平均円形度をもつトナーは、乾式粉砕で製造されるトナーであれば熱的又は機械的に球形化処理することで得られる。熱的な球形化処理としては、例えば、アトマイザーなどに熱気流とともにトナー粒子を噴霧するものが挙げられる。また、機械的な球形化処理としては、ボールミル等の混合機に比重の軽いガラス等の混合媒体とともに投入して攪拌するものが挙げられる。ただし、熱的な球形化処理では凝集して粒径の大きいトナー粒子が生成され、機械的な球形化処理では微粉が発生するため、再度の分級工程が必要になる。また、水系溶媒中で製造されるトナーでは、溶媒を除去する工程で強い攪拌を与えることで、形状を制御することができる。
【００３８】
トナーの円形度とは、光学的に粒子を検知して投影面積の等しい相当円の周囲長で除した値である。具体的には、フロー式粒子像分析装置「ＦＰＩＡ−２０００（シスメックス社製）」を用いて測定を行う。所定の容器に予め不純固定物を除いた水１００〜１５０［ｍＬ］を入れ、分散剤として界面活性剤０．１〜０．５［ｍＬ］を加え、更に測定試料０．１〜９．５［ｇ］程度を加える。試料を分散した懸濁液を超音波分散器で約１〜３分間分散処理を行い、分散濃度を３０００〜１００００［個／μＬ］にしてトナーの形状及び分布を測定する。円形度は、円形度ＳＲ＝（粒子投影面積と同じ面積の円の周囲長／粒子投影像の周囲長）で定義され、トナーが真球に近いほど「１」に近い値となる。
【００３９】
円形度の高いトナーは、キャリア又は現像ローラ５１の表面において電気力線の影響を受けやすく、静電潜像の電気力線に沿って忠実に現像される。したがって、微小な潜像ドットを再現する際には緻密で均一なトナー配置をとりやすいために細線再現性が高くなる。また、円形度の高いトナーは、その表面は滑らかで適度な流動性をもつために電気力線の影響を受けやすく電気力線に沿って忠実に転移しやすいために転写率も高くなり、高品位の画像を得ることができる。さらに、一次転写ローラ１６１で中間転写ベルト１６２を圧接することで一次転写ニップを形成するとともに、一次転写ローラ１６１にトナー像と逆極性の転写電圧を印加することにより転写電界を形成し、これらの作用により感光体１０上の各トナー像を中間転写ベルト１６２上に一次転写させる際にも、円形度の高いトナーは均一に中間転写ベルト１６２に接触し、トナーの接触面積が一様になることで転写率の向上に寄与する。
しかし、トナーの平均円形度が０．９３未満では、忠実な現像、転写率の高い転写ができなくなる。これは、トナーが不定形では、トナー表面の帯電が不均一であり、また、重心と帯電の中心がずれるために電界に対して忠実な移動が困難になるためである。
【００４０】
また、トナーの体積平均粒径は、小さい方が細線再現性を向上させることができるために、大きくとも７［μｍ］以下のトナーを用いることが良い。しかし、粒径が小さくなると現像特性が低下するために、小さくとも３［μｍ］以上が好ましい。さらに、３［μｍ］未満では、キャリア又は現像ローラ５１の表面に現像されにくい微小粒径のトナーが多くなるために、その他のトナーにおけるキャリアまたは現像ローラ５１との接触・摩擦が不十分となり逆帯電性トナーが多くなり、かぶり等の異常画像を形成するため好ましくない。本実施形態のクリーニング装置３０では、体積平均粒径が２［μｍ］以上であれば、十分な除去性能を発揮でき、特に体積平均粒径が３［μｍ］以上であればより好適な除去性能を発揮できる。なお、体積平均粒径Ｄｖと個数平均粒径Ｄｎとの比は、１．０〜１．４程度であることがこの好ましい。
【００４１】
トナーの体積平均粒径は、次のようにして測定したものである。
まず、電解水溶液１００〜１５０［ｍＬ］中に分散剤として界面活性剤（好ましくはアルキルベンゼンスルホン酸塩）を、０．１〜５［ｍＬ］加える。ここで、電解液とは、１級塩化ナトリウムを用いて、約１％ＮａＣｌ水溶液を調製したもので、ＩＳＯＴＯＮ  Ｒ−ＩＩ型（コールターサイエンティフィックジャパン社製）を使用した。これに更に測定試料を２〜２０［ｍｇ］加え、電解液中に懸濁させて、超音波分散器で約１〜３分間分散処理を行った。上記測定装置により、アパーチャーとして１００μｍアパーチャーを用いて、上記試料中のトナー粒子の体積及び個数をチャンネルごとに測定して、トナーの体積分布と個数分布とを算出する。
【００４２】
チャンネルとしては、２．００〜２．５２［μｍ］；２．５２〜３．１７［μｍ］；３．１  ７〜４．００［μｍ］；４．００〜５．０４［μｍ］；５．０４〜６．３５［μｍ］；６．３５〜８．００［μｍ］；８．００〜１０．０８［μｍ］；１０．０８〜１２．７０［μｍ］；１２．７０〜１６．００［μｍ］；１６．００〜２０．２０［μｍ］；２０．２０〜２５．４０［μｍ］；２５．４０〜３２．００［μｍ］；３２．００〜４０．３０［μｍ］の１３チャンネルを用いた。
【００４３】
また、トナーは、上述した平均円形度を満たすもののうち、形状係数ＳＦ−１が１００以上１６０以下の範囲にあり、形状係数ＳＦ−２が１００以上１６０以下の範囲にあるものが好ましい。
図６（ａ）及び（ｂ）は、トナーの形状を模式的に表した図であり、図６（ａ）は形状係数ＳＦ−１を説明するための説明図であり、図６（ｂ）は形状係数ＳＦ−２を説明するための説明図である。
形状係数ＳＦ−１は、トナー形状の丸さの割合を示すものであり、下記式（１）で表される。トナーを２次元平面に投影してできる形状の最大長ＭＸＬＮＧの二乗を図形面積ＡＲＥＡで除して、１００π／４を乗じた値である。ＳＦ−１の値が１００の場合トナーの形状は真球となり、ＳＦ−１の値が大きくなるほど不定形になる。
ＳＦ−１＝｛（ＭＸＬＮＧ）２／ＡＲＥＡ｝×（１００π／４）・・・（１）
また、形状係数ＳＦ−２は、トナー形状での凹凸の割合を示すものであり、下記式（２）で表される。トナーを２次元平面に投影してできる図形の周長ＰＥＲＩの二乗を図形面積ＡＲＥＡで除して、１００π／４を乗じた値である。ＳＦ−２の値が１００の場合トナー表面に凹凸が存在しなくなり、ＳＦ−２の値が大きくなるほどトナー表面の凹凸が顕著になる。
ＳＦ−２＝｛（ＰＥＲＩ）２／ＡＲＥＡ｝×（１００π／４）・・・（２）
形状係数の測定は、具体的には、走査型電子顕微鏡（Ｓ−８００：日立製作所製）でトナーの写真を撮り、これを画像解析装置（ＬＵＳＥＸ３：ニレコ社製）に導入して解析して計算した。
【００４４】
トナーの形状が球形に近くなると、トナーとの接触が点接触になるために、トナー同士の吸着力が弱くなり、その結果流動性が高くなり、また、トナーと感光体１０との吸着力が弱くなって、転写率が高くなり、感光体１０表面の残留トナーをクリーニングしやすくなる。ＳＦ−１とＳＦ−２が大きくなると、形状が不定型になり、トナーの帯電量分布が広くなり、現像が潜像に対して忠実でなくなり、また、転写でも転写電界に忠実でなくなり画像品位が低下する。このため、ＳＦ−１は１８０を越えない方が好ましく、ＳＦ−２は１８０を越えない方が好ましい。
【００４５】
以上のような略球形状のトナーとしては、窒素原子を含む官能基を有するポリエステルプレポリマー、ポリエステル、着色剤、離型剤を含むトナー組成物を水系媒体中で樹脂微粒子の存在下で架橋及び／又は伸長反応させて得られるトナーが好ましい。従来の粉砕型トナーの製法では、円形度、平均粒径、形状係数ＳＦ−１、ＳＦ−２のどの値と比較しても製造できないか、製造コストや歩留まりの点で重合法で得られたトナーが優位である。しかし、重合法で得られたトナーの中でも、懸濁重合法や乳化重合法等で得られたトナー形状は円形度、形状係数ＳＦ−１、ＳＦ−２において、真の球形トナーを得ることが難しい。特に、溶解懸濁法で得られたトナーは球形でもあるが、規則性のない不定形トナーである為画像品質等の点で満足できる品質が得られていない。
【００４６】
次に、上述の窒素原子を含む官能基を有するポリエステルプレポリマー、ポリエステル、着色剤、離型剤を含むトナー組成物を水系媒体中で樹脂微粒子の存在下で架橋及び／又は伸長反応させて得られるトナーの構成材料及び好適な製造方法について詳細する。
【００４７】
（ポリエステル）
ポリエステルは、多価アルコール化合物と多価カルボン酸化合物との重縮合反応によって得られる。
多価アルコール化合物（ＰＯ）としては、２価アルコール（ＤＩＯ）および３価以上の多価アルコール（ＴＯ）が挙げられ、（ＤＩＯ）単独、または（ＤＩＯ）と少量の（ＴＯ）との混合物が好ましい。
２価アルコール（ＤＩＯ）として好ましいものは、炭素数２〜１２のアルキレングリコールおよびビスフェノール類のアルキレンオキサイド付加物であり、特に好ましいものはビスフェノール類のアルキレンオキサイド付加物、およびこれと炭素数２〜１２のアルキレングリコールとの併用である。
３価以上の多価アルコール（ＴＯ）としては、３〜８価またはそれ以上の多価脂肪族アルコール（グリセリン、トリメチロールエタン、トリメチロールプロパン、ペンタエリスリトール、ソルビトールなど）；３価以上のフェノール類（トリスフェノールＰＡ、フェノールノボラック、クレゾールノボラックなど）；上記３価以上のポリフェノール類のアルキレンオキサイド付加物などが挙げられる。
多価カルボン酸（ＰＣ）としては、２価カルボン酸（ＤＩＣ）および３価以上の多価カルボン酸（ＴＣ）が挙げられ、（ＤＩＣ）単独、および（ＤＩＣ）と少量の（ＴＣ）との混合物が好ましい。２価カルボン酸（ＤＩＣ）としては、炭素数４〜２０のアルケニレンジカルボン酸および炭素数８〜２０の芳香族ジカルボン酸である。３価以上の多価カルボン酸（ＴＣ）としては、炭素数９〜２０の芳香族多価カルボン酸（トリメリット酸、ピロメリット酸など）などが挙げられる。
多価アルコール（ＰＯ）と多価カルボン酸（ＰＣ）の比率は、水酸基［ＯＨ］とカルボキシル基［ＣＯＯＨ］の当量比［ＯＨ］／［ＣＯＯＨ］として、通常２／１〜１／１、好ましくは１．５／１〜１／１、さらに好ましくは１．３／１〜１．０２／１である。
多価アルコール（ＰＯ）と多価カルボン酸（ＰＣ）の重縮合反応は、テトラブトキシチタネート、ジブチルチンオキサイドなど公知のエステル化触媒の存在下、１５０〜２８０［℃］に加熱し、必要により減圧としながら生成する水を留去して、水酸基を有するポリエステルを得る。
【００４８】
ポリエステルには、上記の重縮合反応で得られる未変性ポリエステルの他に、ウレア変性のポリエステルが好ましく含有される。ウレア変性のポリエステルは、上記の重縮合反応で得られるポリエステルの末端のカルボキシル基や水酸基等と多価イソシアネート化合物（ＰＩＣ）とを反応させ、イソシアネート基を有するポリエステルプレポリマー（Ａ）を得、これとアミン類との反応により分子鎖が架橋及び／又は伸長されて得られるものである。
多価イソシアネート化合物（ＰＩＣ）としては、脂肪族多価イソシアネート、脂環式ポリイソシアネート、芳香族ジイソシアネート、芳香脂肪族ジイソシアネート、イソシアネート類及び上記ポリイソシアネートをフェノール誘導体、オキシム、カプロラクタムなどでブロックしたもの；およびこれら２種以上の併用が挙げられる。
多価イソシアネート化合物（ＰＩＣ）の比率は、イソシアネート基［ＮＣＯ］と、水酸基を有するポリエステルの水酸基［ＯＨ］の当量比［ＮＣＯ］／［ＯＨ］として、通常５／１〜１／１、好ましくは４／１〜１．２／１、さらに好ましくは２．５／１〜１．５／１である。
【００４９】
イソシアネート基を有するポリエステルプレポリマー（Ａ）中の多価イソシアネート化合物（ＰＩＣ）構成成分の含有量は、通常０．５〜４０［ｗｔ％］、好ましくは１〜３０［ｗｔ％］、さらに好ましくは２〜２０［ｗｔ％］である。
イソシアネート基を有するポリエステルプレポリマー（Ａ）中の１分子当たりに含有されるイソシアネート基は、通常１個以上、好ましくは、平均１．５〜３個、さらに好ましくは、平均１．８〜２．５個である。
【００５０】
次に、ポリエステルプレポリマー（Ａ）と反応させるアミン類（Ｂ）としては、２価アミン化合物（Ｂ１）、３価以上の多価アミン化合物（Ｂ２）、アミノアルコール（Ｂ３）、アミノメルカプタン（Ｂ４）、アミノ酸（Ｂ５）、およびＢ１〜Ｂ５のアミノ基をブロックしたもの（Ｂ６）などが挙げられる。
２価アミン化合物（Ｂ１）としては、芳香族ジアミン、脂環式ジアミン及び脂肪族ジアミンなどが挙げられる。
３価以上の多価アミン化合物（Ｂ２）としては、ジエチレントリアミン、トリエチレンテトラミンなどが挙げられる。
アミノアルコール（Ｂ３）としては、エタノールアミン、ヒドロキシエチルアニリンなどが挙げられる。
アミノメルカプタン（Ｂ４）としては、アミノエチルメルカプタン、アミノプロピルメルカプタンなどが挙げられる。
これらアミン類（Ｂ）のうち好ましいものは、Ｂ１およびＢ１と少量のＢ２の混合物である。
【００５１】
アミン類（Ｂ）の比率は、イソシアネート基を有するポリエステルプレポリマー（Ａ）中のイソシアネート基［ＮＣＯ］と、アミン類（Ｂ）中のアミノ基［ＮＨｘ］の当量比［ＮＣＯ］／［ＮＨｘ］として、通常１／２〜２／１、好ましくは１．５／１〜１／１．５、さらに好ましくは１．２／１〜１／１．２である。
【００５２】
ウレア変性ポリエステルは、ワンショット法、などにより製造される。多価アルコール（ＰＯ）と多価カルボン酸（ＰＣ）を、テトラブトキシチタネート、ジブチルチンオキサイドなど公知のエステル化触媒の存在下、１５０〜２８０［℃］に加熱し、必要により減圧としながら生成する水を留去して、水酸基を有するポリエステルを得る。次いで４０〜１４０［℃］にて、これに多価イソシアネート（ＰＩＣ）を反応させ、イソシアネート基を有するポリエステルプレポリマー（Ａ）を得る。さらにこの（Ａ）にアミン類（Ｂ）を０〜１４０［℃］にて反応させ、ウレア変性ポリエステルを得る。
【００５３】
（ＰＩＣ）を反応させる際、及び（Ａ）と（Ｂ）を反応させる際には、必要により溶剤を用いることもできる。使用可能な溶剤としては、芳香族溶剤、ケトン類、エステル類などのイソシアネート（ＰＩＣ）に対して不活性なものが挙げられる。
【００５４】
また、ポリエステルプレポリマー（Ａ）とアミン類（Ｂ）との架橋及び／又は伸長反応には、必要により反応停止剤を用い、得られるウレア変性ポリエステルの分子量を調整することができる。反応停止剤としては、モノアミン（例えば、ジエチルアミン、ジブチルアミン、ブチルアミン、ラウリルアミンなど）、およびそれらをブロックしたケチミン化合物などが挙げられる。
【００５５】
ウレア変性ポリエステルの重量平均分子量は、通常１万以上、好ましくは２万〜１０００万、さらに好ましくは３万〜１００万である。ウレア変性ポリエステル等の数平均分子量は、先の未変性ポリエステルを用いる場合は特に限定されるものではなく、上記重量平均分子量とするのに得やすい数平均分子量でよい。ウレア変性ポリエステルを単独で使用する場合は、その数平均分子量は、通常２０００〜１５０００、好ましくは２０００〜１００００、さらに好ましくは２０００〜８０００である。
【００５６】
未変性ポリエステルとウレア変性ポリエステルとの重量比は、通常２０／８０〜９５／５、好ましくは７０／３０〜９５／５、さらに好ましくは７５／２５〜９５／５、特に好ましくは８０／２０〜９３／７である。未変性ポリエステルとウレア変性ポリエステルとを含むバインダー樹脂のガラス転移点（Ｔｇ）は、通常４５〜６５［℃］、好ましくは４５〜６０［℃］である。
【００５７】
（着色剤）
着色剤としては、公知の染料及び顔料が全て使用でき、例えば、カーボンブラック、ニグロシン染料、ナフトールイエローＳ、カドミュウムイエロー、黄色酸化鉄、黄鉛、鉛丹、鉛朱、カドミュウムレッド、リソールファストスカーレットＧ、ベンジジンオレンジ、オイルオレンジ、コバルトブルー、セルリアンブルー、アルカリブルーレーキ、ファストスカイブルー、インジゴ、群青、紺青、マンガン紫、ジオキサンバイオレット、クロムグリーン、ピリジアン、エメラルドグリーン、ピグメントグリーンＢ、フタロシアニングリーン及びそれらの混合物が使用できる。着色剤の含有量はトナーに対して通常１〜１５［ｗｔ％］、好ましくは３〜１０［ｗｔ％］である。
【００５８】
着色剤は樹脂と複合化されたマスターバッチとして用いることもできる。マスターバッチの製造、またはマスターバッチとともに混練されるバインダー樹脂としては、ポリスチレン、ポリ−ｐ−クロロスチレン、ポリビニルトルエンなどのスチレン及びその置換体の重合体、あるいはこれらとビニル化合物との共重合体、ポリメチルメタクリレート、ポリ酢酸ビニル、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリエステル、エポキシ樹脂、塩素化パラフィン、パラフィンワックスなどが挙げられ、単独あるいは混合して使用できる。
【００５９】
（荷電制御剤）
荷電制御剤としては公知のものが使用でき、例えばニグロシン系染料、トリフェニルメタン系染料、クロム含有金属錯体染料、燐の単体または化合物、タングステンの単体または化合物、フッ素系活性剤、サリチル酸金属塩及び、サリチル酸誘導体の金属塩等である。具体的にはニグロシン系染料のボントロン０３、サリチル酸系金属錯体のＥ−８４、フェノール系縮合物のＥ−８９（以上、オリエント化学工業社製）、４級アンモニウム塩モリブデン錯体のＴＰ−３０２、ＴＰ−４１５（以上、保土谷化学工業社製）、４級アンモニウム塩のコピーチャージＰＳＹ  ＶＰ２０３８、トリフェニルメタン誘導体のコピーブルーＰＲ、ＬＲＡ−９０１、ホウ素錯体であるＬＲ−１４７（日本カーリット社製）、銅フタロシアニン、ペリレン、キナクリドン、アゾ系顔料、その他スルホン酸基、カルボキシル基、４級アンモニウム塩等の官能基を有する高分子系の化合物が挙げられる。このうち、特にトナーを負極性に制御する物質が好ましく使用される。
【００６０】
荷電制御剤の使用量は、バインダー樹脂の種類、必要に応じて使用される添加剤の有無、分散方法を含めたトナー製造方法によって決定されるもので、一義的に限定されるものではないが、好ましくはバインダー樹脂１００重量部に対して、０．１〜１０重量部の範囲で用いられる。好ましくは、０．２〜５重量部の範囲がよい。
【００６１】
（離型剤）
離型剤としては、融点が５０〜１２０［℃］の低融点のワックスが、バインダー樹脂との分散の中でより離型剤として効果的に働く。このようなワックス成分としては、ロウ類及びワックス類として、カルナバワックス、綿ロウ等の植物系ワックス、ミツロウ、ラノリン等の動物系ワックス、オゾケライト、セルシン等の鉱物系ワックス、及びパラフィン、マイクロクリスタリン、ペトロラタム等の石油ワックス等が挙げられる。
また、これら天然ワックスの外に、フィッシャー・トロプシュワックス、ポリエチレンワックス等の合成炭化水素ワックス、エステル、ケトン、エーテル等の合成ワックス等が挙げられる。
【００６２】
（外添剤）
トナー粒子の流動性や現像性、帯電性を補助するための外添剤として、無機微粒子が好ましく用いられる。この無機微粒子の一次粒子径は、５×１０−３〜２［μｍ］であることが好ましく、特に５×１０−３〜０．５［μｍ］であることが好ましい。
また、ＢＥＴ法による比表面積は、２０〜５００［ｍ２／ｇ］であることが好ましい。この無機微粒子の使用割合は、トナーの０．０１〜５［ｗｔ％］であることが好ましく、特に０．０１〜２．０［ｗｔ％］であることが好ましい。
無機微粒子の具体例としては、例えばシリカ、アルミナ、酸化チタン、チタン酸バリウム、酸化亜鉛、炭酸カルシウム、炭化ケイ素、窒化ケイ素などを挙げることができる。中でも、流動性付与剤としては、疎水性シリカ微粒子と疎水性酸化チタン微粒子を併用するのが好ましい。
【００６３】
（トナーの製造方法）
次に、トナーの製造方法について詳細する。ここでは、好ましい方法について示すが、これに限られることではない。
着色剤、未変性ポリエステル、イソシアネート基を有するポリエステルプレポリマー、離型剤を有機溶媒中に分散させトナー材料液を作る。有機溶媒は、沸点が１００［℃］未満の揮発性であることが、トナー母体粒子形成後の除去が容易である点から好ましい。具体的には、トルエン、キシレン等の芳香族系溶媒および塩化メチレン、１，２−ジクロロエタン、クロロホルム、四塩化炭素等のハロゲン化炭化水素などを単独あるいは２種以上組み合わせて用いることができる。有機溶媒の使用量は、ポリエステルプレポリマー１００重量部に対し、通常０〜３００重量部、好ましくは０〜１００重量部、さらに好ましくは２５〜７０重量部である。
トナー材料液を界面活性剤、樹脂微粒子の存在下、水系媒体中で乳化させる。水系媒体は、水単独でも良いし、メタノールなどのアルコール、ジメチルホルムアミド、テトラヒドロフラン、セルソルブ類、低級ケトン類などの有機溶媒を含むものであってもよい。トナー材料液１００重量部に対する水系媒体の使用量は、通常５０〜２０００重量部、好ましくは１００〜１０００重量部である。５０重量部未満ではトナー材料液の分散状態が悪く、所定の粒径のトナー粒子が得られない。２００００重量部を超えると経済的でない。
また、水系媒体中の分散を良好にするために、界面活性剤、樹脂微粒子等の分散剤を適宜加える。界面活性剤としては、アルキルベンゼンスルホン酸塩などのアニオン性界面活性剤、アルキルアミン塩、アミノアルコール脂肪酸誘導体、ポリアミン脂肪酸誘導体や、アルキルトリメチルアンモニム塩などの４級アンモニウム塩型のカチオン性界面活性剤等が挙げられる。また、フルオロアルキル基を有する界面活性剤を用いることにより、非常に少量でその効果をあげることができる。
樹脂微粒子は、既述の物質を用いることができる。また、リン酸三カルシウム、炭酸カルシウム、酸化チタン、コロイダルシリカ、ヒドロキシアパタイト等の無機化合物分散剤も用いることができる。樹脂微粒子、無機化合物分散剤と併用して使用可能な分散剤として、高分子系保護コロイドにより分散液滴を安定化させても良い。例えばアクリル酸、メタクリル酸、α−シアノアクリル酸、α−シアノメタクリル酸、イタコン酸、クロトン酸、フマール酸、マレイン酸または無水マレイン酸などの酸類、あるいは水酸基を含有する（メタ）アクリル系単量体、例えばアクリル酸−β−ヒドロキシエチル、メタクリル酸−β−ヒドロキシエチル、アクリル酸−β−ヒドロキシプロビル、メタクリル酸−β−ヒドロキシプロピル、アクリル酸−γ−ヒドロキシプロピルなどが使用できる。
【００６４】
分散の方法としては特に限定されるものではないが、低速せん断式、高速せん断式、摩擦式、高圧ジェット式、超音波などの公知の設備が適用できる。この中でも、分散体の粒径を２〜２０［μｍ］にするために高速せん断式が好ましい。高速せん断式分散機を使用した場合、回転数は特に限定はないが、通常１０００〜３００００［ｒｐｍ］、好ましくは５０００〜２００００［ｒｐｍ］である。分散時間は特に限定はないが、バッチ方式の場合は、通常０．１〜５分である。分散時の温度としては、通常、０〜１５０［℃］（加圧下）、好ましくは４０〜９８［℃］である。
【００６５】
乳化液の作製と同時に、アミン類（Ｂ）を添加し、イソシアネート基を有するポリエステルプレポリマー（Ａ）との反応を行わせる。この反応は、分子鎖の架橋及び／又は伸長を伴う。反応時間は、ポリエステルプレポリマー（Ａ）の有するイソシアネート基構造とアミン類（Ｂ）との反応性により選択されるが、通常１０分〜４０時間、好ましくは２〜２４時間である。反応温度は、通常、０〜１５０［℃］、好ましくは４０〜９８［℃］である。また、必要に応じて公知の触媒を使用することができる。具体的にはジブチルチンラウレート、ジオクチルチンラウレートなどが挙げられる。
【００６６】
反応終了後、乳化分散体（反応物）から有機溶媒を除去し、洗浄、乾燥してトナー母体粒子を得る。有機溶媒を除去するためには、系全体を徐々に層流の攪拌状態で昇温し、一定の温度域で強い攪拌を与えた後、脱溶媒を行うことで略球形のトナー母体粒子が作製できる。ここで例えば真球形から紡錘状等の形状を制御することができる。更に、表面のモフォロジーも滑らかなものから、例えば梅干し形状等に制御することもできる。また、分散安定剤としてリン酸カルシウム塩などの酸、アルカリに溶解可能な物を用いた場合は、塩酸等の酸により、リン酸カルシウム塩を溶解した後、水洗するなどの方法によって、トナー母体粒子からリン酸カルシウム塩を除去する。その他酵素による分解などの操作によっても除去できる。
上記洗浄、脱溶剤の工程前後いずれかにおいて、乳化分散液を一定温度で一定時間放置し、生成したトナー粒子を熟成させる工程を設けることができる。これにより、所望の粒径を有するトナー粒子を作製できる。熟成工程の温度は２５〜５０［℃］が好ましく、時間は１０分間〜２３時間が好ましい。
【００６７】
上記で得られたトナー母体粒子に、帯電制御剤を打ち込み、ついで、シリカ微粒子、酸化チタン微粒子等の無機微粒子を外添させ、トナーを得る。
帯電制御剤の打ち込み、及び無機微粒子の外添は、ミキサー等を用いた公知の方法によって行われる。
これにより、小粒径であって、粒径分布のシャープなトナーを容易に得ることができる。
【００６８】
本実施形態のトナーは、磁性キャリアと混合して二成分現像剤として用いるが、キャリアを使用しない一成分系の磁性トナー或いは非磁性トナーとしても用いることができる。
二成分現像剤としての磁性キャリアとしては、粒子径２０〜２００［μｍ］程度の鉄粉、フェライト粉、マグネタイト粉、磁性樹脂キャリアなど従来から公知のものが使用できる。また、被覆材料としては、アミノ系樹脂、例えば尿素−ホルムアルデヒド樹脂、メラミン樹脂、ベンゾグアナミン樹脂、ユリア樹脂、ポリアミド樹脂、エポキシ樹脂等が挙げられる。またポリビニル及びポリビニリデン系樹脂、例えばアクリル樹脂、ポリメチルメタクリレート樹脂、ポリアクリロニトリル樹脂、ポリ酢酸ビニル樹脂、ポリビニルアルコール樹脂、ポリビニルブチラール樹脂、ポリカーボネート系樹脂、ポリエチレン樹脂及びシリコーン樹脂等が使用できる。また必要に応じて、導電粉等を被覆樹脂中に含有させてもよい。導電粉としては、金属粉、カーボンブラック、酸化チタン、酸化錫、酸化亜鉛等が使用できる。
これらの導電粉は、平均粒子径１［μｍ］以下のものが好ましい。平均粒子径が１［μｍ］よりも大きくなると、電気抵抗の制御が困難になる。
【００６９】
本実施形態においては、芯材として平均粒径５０［μｍ］程度の球形フェライト粒子を採用し、コート材構成材料にはアミノシラン系カップリング剤とシリコーン樹脂をトルエンに分散させ、この分散液と芯材を流動床内に回転式底板ディスクと攪拌羽根を設けた旋回流を形成させながらコートを行うコーティング装置に投入して、この分散液を芯材上に塗布した。得られた塗布物を電気炉で２５０［℃］、２時間焼成し、シリコン樹脂により０．５［μｍ］の平均厚さでコーティングされたキャリア粒子を作製した。このキャリア１００重量部に対し、以下の実施例に示すトナー７重量部を、容器が転動して攪拌される型式のターブラーミキサーを用いて均一混合し帯電させて、初期現像剤とした。
【００７０】
以下、トナーの実施例について説明する。
なお、各実施例のトナーは以下のごとく作製されるが、本発明はこれに限定されるものではない。尚、「部」は重量部を示す。
【００７１】
〔トナー１〕
（樹脂微粒子エマルションの合成）
撹拌棒および温度計をセットした反応容器に、水６８３部、メタクリル酸エチレンオキサイド付加物硫酸エステルのナトリウム塩（エレミノールＲＳ−３０、三洋化成工業製）１１部、スチレン８３部、メタクリル酸８３部、アクリル酸ブチル１１０部、過硫酸アンモニウム１部を仕込み、３８００回転／分で３０分間撹拌したところ、白色の乳濁液が得られた。加熱して、系内温度７５［℃］まで昇温し、４時間反応させた。さらに、１％過硫酸アンモニウム水溶液３０部加え、７５［℃］で６時間熟成してビニル系樹脂（スチレン−メタクリル酸−アクリル酸ブチル−メタクリル酸エチレンオキサイド付加物硫酸エステルのナトリウム塩の共重合体）の水性分散液微粒子分散液１を得た。微粒子分散液１をレーザー回折／散乱式粒度分布測定装置（ＬＡ−９２０：堀場製作所製）で測定した体積平均粒径は、１１０［ｎｍ］であった。微粒子分散液１の一部を乾燥して樹脂分を単離した。樹脂微粒子の形状は球形状であった。該樹脂分のＴｇは５８［℃］であり、重量平均分子量は１３万であった。
【００７２】
（水相の調整）
水９９０部、［微粒子分散液１］８３部、ドデシルジフェニルエーテルジスルホン酸ナトリウムの４８．３％水溶液（エレミノールＭＯＮ−７：三洋化成工業製）３７部、酢酸エチル９０部を混合撹拌し、乳白色の液体を得た。これを水相１とする。
【００７３】
（低分子ポリエステルの合成）
冷却管、撹拌機および窒素導入管の付いた反応容器中に、ビスフェノールＡエチレンオキサイド２モル付加物７２４部、テレフタル酸２７６部を入れ、常圧下２３０［℃］で７時間重縮合し、さらに１０〜１５［ｍｍＨｇ］の減圧下で５時間反応して低分子ポリエステル１を得た。低分子ポリエステル１は、数平均分子量２３００、重量平均分子量６７００、ピーク分子量３８００、Ｔｇ４３［℃］、酸価４であった。
【００７４】
（中間体ポリエステルの合成）
冷却管、撹拌機および窒索導入管の付いた反応容器中に、ビスフェノールＡエチレンオキサイド２モル付加物６８２部、ビスフェノールＡプロピレンオキサイド２モル付加物８１部、テレフタル酸２８３部、無水トリメリット酸２２部およびジブチルチンオキサイド２部を入れ、常圧下２３０［℃］で７時間反応し、さらに１０〜１５［ｍｍＨｇ］の減圧で５時間反応した中間体ポリエステル１を得た。中間体ポリエステル１は、数平均分子量２２００、重量平均分子量９７００、ピーク分子量３０００、Ｔｇ５４［℃］、酸価０．５、水酸基価５２であった。次に、冷却管、撹拌機および窒素導入管の付いた反応容器中に、中間体ポリエステル１を４１０部、イソホロンジイソシアネート８９部、酢酸エチル５００部を入れ１００［℃］で５時間反応し、プレポリマー１を得た。プレポリマー１の遊離イソシアネート重量％は、１．５３［％］であった。
【００７５】
（ケチミンの合成）
撹拌棒および温度計をセットした反応容器に、イソホロンジアミン１７０部とメチルエチルケトン７５部を仕込み、５０［℃］で４時間半反応を行い、ケチミン化合物１を得た。ケチミン化合物１のアミン価は４１７であった。
【００７６】
（マスターバッチの合成）
水１２００部、カーボンブラック（Ｐｒｉｎｔｅｘ３５：デクサ製）５４０部（ＤＢＰ吸油量＝４２［ｍｌ］／１００［ｍｇ］、ｐＨ＝９．５）、ポリエステル樹脂１２００部を加え、ヘンシェルミキサー（三井鉱山社製）で混合し、混合物を２本ロールを用いて１３０［℃］で１時間混練後、圧延冷却しパルペライザーで粉砕、マスターバッチ１を得た。
【００７７】
（油相の作製）
撹拌棒および温度計をセットした容器に、低分子ポリエステル１を３７８部、カルナバワックス１００部、酢酸エチル９４７部を仕込み、撹拌下８０［℃］に昇温し、８０［℃］のまま５時間保持した後、１時間で３０［℃］に冷却した。
【００７８】
次いで、容器にマスターバッチ１を５００部、酢酸エチル５００部を仕込み、１時間混合し、原料溶解液１を得た。１３２４部の原料溶解液１を容器に移し、ビーズミル（ウルトラビスコミル：アイメックス社製）を用いて、送液速度１［ｋｇ／ｈｒ］、ディスク周速度６［ｍ／秒］、０．５ｍｍジルコニアビーズを８０体積％充填、３パスの条件で、カーボンブラック、ワックスの分散を行った。次いで、低分子ポリエステル１の６５％酢酸エチル溶液１３２４部を加え、上記条件のビーズミルで２パスし、顔料・ワックス分散液１を得た。顔料・ワックス分散液１の固形分濃度は５０［％］であった。
【００７９】
（乳化〜脱溶剤）
顔料・ワックス分散液１を７４９部、プレポリマー１を１１５部、ケチミン化合物１を２．９部、容器に入れ、ＴＫホモミキサー（特殊機化製）で５０００［ｒｐｍ］で２分間混合した後、容器に水相１を１２００部加え、ＴＫホモミキサーで、回転数１３０００［ｒｐｍ］で４０分間混合し、乳化スラリー１を得た。
撹拌機および温度計をセットした容器に、乳化スラリー１を投入し、３０［℃］で８時間脱溶剤した後、４５［℃］で５時間熟成を行い、分散スラリー１を得た。
【００８０】
（洗浄〜乾燥）
１００部の分散スラリー１を減圧濾過した後、
イ）  濾過ケーキにイオン交換水１００部を加え、ＴＫホモミキサーで混合（回転数１２０００［ｒｐｍ］で１０分間）した後濾過した。
ロ）  イ）の濾過ケーキに１％塩酸をｐＨ３．５〜４．５になるように制御して加え、ＴＫホモミキサーで混合（回転数１２，０００［ｒｐｍ］で１５分間）した後、濾過した。
ハ）  ロ）の濾過ケーキにイオン交換水３００部を加え、ＴＫホモミキサーで混合（回転数１２０００［ｒｐｍ］で１０分間）した後濾過する操作を２回行い、濾過ケーキ１を得た。
ニ）  濾過ケーキ１を循風乾燥機にて４０［℃］で４０時間乾燥し、目開き７５μｍメッシュで篩い、トナー母体粒子１を得た。その後、トナー母体粒子１１００部に疎水性シリカ１．５部と疎水化酸化チタン０．５部を加え、ヘンシェルミキサーにて混合後、目開き３５μｍメッシュで篩い、トナー１を得た。得られたトナー１の物性は下記の表１に示す。
【００８１】
【表１】
2010039198.tif 000003
【００８２】
〔トナー２〕
トナー２において、以下の条件に変更した以外はトナー１と同様にしてトナー２を得た。
得られたトナー２の物性を上記表１に示す。
【００８３】
（乳化〜脱溶剤）
顔料・ワックス分散液１を７４９部、プレポリマー１を１１５部、ケチミン化合物１を２．９部、容器に入れ、ＴＫホモミキサー（特殊機化製）で５０００［ｒｐｍ］で２分間混合した後、容器に水相１を１２００部加え、ＴＫホモミキサーで、回転数１３０００［ｒｐｍ］で１０分間混合し、乳化スラリー２を得た。
撹拌機および温度計をセットした容器に、乳化スラリー２を投入し、３０［℃］で６時間脱溶剤した後、４５［℃］で５時間熟成を行い、分散スラリー２を得た。
【００８４】
以上のような実施例のトナーを現像剤として調合した後、本実施形態に係るプリンタ１００に投入し、以下の初期的ランニングテストを行い、本実施形態の潤滑剤薄膜化装置１２９（図１）を備えた実施例装置と従来装置との比較実験を行った。
【００８５】
従来装置１の潤滑剤薄膜化装置は、図７に示すカウンタ方式の潤滑剤薄膜化装置であって、そのブレード材質はポリウレタンゴム素材のＪＩＳＡ硬度が７０［°］であり、ブレード寸法はＴ１＝２．０［ｍｍ］で、Ｔ３＝３２６［ｍｍ］の直方体形状のものである。このブレードを両面テープでブレードホルダに貼り付け、ブレードホルダから感光体表面側へ延びるブレード長（自由長：Ｌ）は７．６［ｍｍ］である。当接角θは２１．６［°］に設定し、食い込み量は１．０［ｍｍ］とした。
また、クリーニング装置も潤滑剤薄膜化装置と同様の図７に示すようなカウンタ方式の構成であって、ブレード材質はポリウレタンゴム素材のＪＩＳＡ硬度７０［°］であり、ブレード寸法はＴ１＝２．０［ｍｍ］で、Ｔ３＝３２６［ｍｍ］の直方体形状で、ブレードホルダから感光体表面側へ延びるブレード長（自由長：Ｌ）は７．６［ｍｍ］である。当接角θは２１．６［°］に設定し、食い込み量は１．０［ｍｍ］とした。
実施例装置１は、本実施形態の潤滑剤薄膜化装置１２９を採用し、クリーニング装置は、従来装置１のクリーニング装置を用いた。
従来装置２は従来装置１の潤滑剤薄膜化装置を採用し、クリーニング装置は本実施形態のもの（本実施形態である潤滑剤薄膜化装置と同様の構成）を採用している。
実施例装置２は、本実施形態の潤滑剤薄膜化装置１２９を採用し、クリーニング装置も本実施形態のもの（本実施形態である潤滑剤薄膜化装置と同様の構成）を採用している。また、感光体１０としては有機感光体を用いた。
【００８６】
ランニングテストは、上述したプリンタ１００に対して潤滑剤薄膜化装置１２９とクリーニング装置３０とだけを入れ替えて行った。また、帯電ローラ４１の汚れ具合の効果を早くみるために、帯電ローラクリーナ４２は外しておこなった。ランニングテストでは、Ａ４版の画像面積率２０％パターンを連続プリントし、２０ｋ枚時での帯電ローラ４１の汚れを評価した。帯電ローラ４１の汚れ具合の評価は下記のごとく行った。
帯電ローラ４１が汚れていると感光体１０を均一に帯電させることができず、縦スジが発生する。この現象から、温度が１０［℃］、湿度が１５［％］の環境下において、画像面積率０［％］の白紙パターンを１枚プリントし、紙上のスジの発生具合をみて帯電ローラ４１の汚れ具合を判断した。
【００８７】
ランニングテストの結果は、下記の表２に示すとおりである。
【表２】
2010039198.tif 000004
【００８８】
ランニングテスト１（使用トナー１）について、従来装置１と実施例装置１では、クリーニング不良は発生しなかったが、帯電ローラ４１の汚れについては従来装置１で縦スジが発生した。これは、実施例装置１では従来装置よりも帯電ローラ４１が汚れにくいことを示している。
ランニングテスト２（使用トナー２）について、円形度が高く、より小粒経のトナーであるため、従来装置１及び実施例装置１ではクリーニング不良が発生し、ランニングテストは途中で中断した。
従来装置２と実施例装置２では、クリーニング不良は発生しなかったが、帯電ローラ４１の汚れについては従来装置２で縦スジが発生した。これは、実施例装置２は従来装置２よりも帯電ローラ４１が汚れにくいことを示している。
【００８９】
ここで、従来の画像形成装置の感光体などの像担持体に対するクリーニング及び潤滑剤塗布について説明する。
従来より、転写後の像担持体表面に残るトナーを除去して、繰り返して像形成に使用するためのクリーニング装置を備えている。この画像形成装置におけるクリーニング装置としては、クリーニングブレードを用いたものやブラシローラを用いたものなど、クリーニング部材を像担持体表面に摺擦するものがある。像担持体をクリーニング部材で摺擦するクリーニング装置としては、構成が簡単で、トナー除去性能にも優れていることから、ポリウレタンゴムなどの弾性部材からなるクリーニングブレードを用いたものが一般的である。このようなクリーニング部材による摺擦や他の部材による摺擦による磨耗の抑制、転写時のトナーの離れやすさ、または、クリーニング時のトナーの除去性などの観点から感光体などの像担持体の表面の摩擦係数を低下させることが望ましい。このため、像担持体表面の摩擦係数を低下させる為に、脂肪酸金属塩などの潤滑剤を像担持体表面に供給し、塗布する潤滑剤塗布装置を備えた画像形成装置がある。
【００９０】
像担持体に潤滑剤を供給する構成のひとつとして、像担持体の回転方向に対してクリーニング部材の上流側で潤滑剤を像担持体に供給する構成も知られている。かかる構成では像担持体上に供給された潤滑剤はクリーニング部材で延伸されて像担持体表面に均一に供給される。よって、潤滑剤を延伸する機構を有さない場合に比べて、帯電部材、現像部材などの他の部材に潤滑剤が付着することを抑制することができ、他の部材に潤滑剤が付着することに起因して異常画像が発生することを抑制することができる。
【００９１】
しかし、クリーニング部材による延伸では、潤滑剤が転写残トナーと一緒にクリーニング部材が像担持体に接触する位置に進入するため、トナーが存在する領域と存在しない領域とで潤滑剤量にむらが出やすい。また、転写残トナーに付着した潤滑剤がトナーと一緒にクリーニングされてしまうなど潤滑剤の供給量、消費量をコントロールすることが困難であった。そのため、潤滑剤の供給量が過剰になることによって、現像部材や帯電部材に潤滑剤が付着して異常画像が発生したり、潤滑剤の供給量が不足することによって、像担持体の寿命低下、トナーの転写性やクリーニング性の低下などが発生したりすることがあった。
潤滑剤供給手段をクリーニング部材の下流側に配置して像担持体表面に供給される潤滑剤への転写残トナーの混入を抑制するとともに、像担持体上に供給された潤滑剤を延伸するための延伸手段を潤滑剤供給手段のさらに下流側に設ける構成も提案されている。例えば、特許文献１には像担持体であるドラム状の感光体の表面移動方向について、クリーニングブレードとブレード状の薄膜化手段（潤滑剤延伸手段）との間に潤滑剤を収納した構成が開示されている。特許文献１に記載の装置では、薄膜化手段は感光体に対しカウンタで当接するポリウレタンブレードであり、当接圧は１３．７［g／ｃｍ］、すくい角は１１．７［°］である。一方、クリーニングブレードは感光体に対してカウンタで当接するクリーニングブレードであり、当接圧は２９．７［ｇ／ｃｍ］、すくい角は９．６［°］である。また、特許文献２には、ベルト状の感光体に対してカウンタで当接するクリーニングブレードと、感光体移動方向においてクリーニングブレードの下流で感光体に当接する潤滑剤供給機構と、感光体移動方向において潤滑剤供給機構の下流でトレーリングで当接する潤滑剤薄膜化ブレードとが開示されている。
【００９２】
また、近年、電子写真方式を用いるＭＦＰ／ＬＰでは高画質化や環境への配慮の問題から画像形成装置の高耐久化の要求が高まっており、上述のような構成においても経時において、帯電部材へ付着した汚れによる異常画像が指摘されている。特に高画質化の為に、小粒経で円形度の高い球形トナーを用いるとなおさらである。
そこで、本発明者らは像担持体表面に潤滑剤を均一に供給し、像担持体の表面移動方向上流側から来るトナーなどの異物をせき止めるシステムを構築するべく、像担持体上の潤滑剤を薄膜化する部材を有するプロセスを検討した。
経時において、帯電部材へ異物が付着することは初期からの潤滑剤薄膜化部材からすりぬけた汚れの積み重ねであり、潤滑剤薄膜化部材からの異物や過剰な潤滑剤のすり抜け量を抑えることが、帯電部材の汚れを抑え、帯電部材の寿命を延ばすことに繋がる。
そこで、本実施形態の潤滑剤薄膜化装置１２９は、円形度が高く、小粒径のトナーを使用した場合においても、潤滑剤薄膜化部材およびクリーニング部材を像担持体に高い当接圧で当接できる構成にして潤滑剤薄膜化部材からの異物のすり抜け量を抑えることによって、下流に配置された帯電部材の汚れを抑え、クリーニング性を維持しながら帯電部材の寿命を延ばすものである。
【００９３】
上述したように、本実施形態の潤滑剤薄膜化装置１２９は表面移動部材である感光体１０の表面移動方向に対して直交する方向（感光体軸方向）に長尺な弾性部材である薄膜化ブレード１３１におけるその長尺方向に延びる一辺（当接辺）を感光体１０の表面に押しつけて、感光体１０に塗布された潤滑剤を薄膜化する装置である。薄膜化ブレード１３１は、上記当接辺を境に隣接する２つの面１３１ａ，１３１ｂのうち、感光体表面移動方向上流側に位置する上流側面１３１ａの方が感光体表面移動方向下流側に位置する下流側面１３１ｂよりも、当接辺に対して直交する方向の長さが長いものである。また、当接辺に対して直交する方向に上流側面１３１ａが伸びてその対向面が縮むような薄膜化ブレード１３１の反りを規制する反り規制部材であるブレードホルダ１３２の法線方向部１３２Ａを、薄膜化ブレード１３１における上流側面１３１ａの対向面に取り付けている。そして、感光体１０の表面上における上記当接辺が当接する当接部分Ｐの法線Ｎよりも感光体表面移動方向下流側で枠体１３３に支持された保持部材であるブレードホルダ１３２の接線方向部１３２Ｂにより、法線方向部１３２Ａを介して薄膜化ブレード１３１を保持する構成となっている。
この様な潤滑剤薄膜化装置１２９によれば、上流側に配置されたクリーニング装置３０からすり抜けてきた異物や像担持体である感光体１０に塗布された過剰な潤滑剤をよくせき止めることができるため、下流に配置された帯電装置４０を汚しにくくなる。
【００９４】
また、円形度が高いトナーや粒径が小さいトナーにおいては、薄膜化ブレード１３１の上流に配置されたクリーニングブレード３１において、きちんと異物を除去できなければ下流の薄膜化ブレード１３１に大量のトナーが入力されてしまい、トナーなどの異物をせき止めるシステムが破綻してしまう。このような問題に対して、本実施形態のプリンタ１００のように、クリーニング装置３０を潤滑剤薄膜化装置１２９と同様の構成を採用することにより、クリーニング性を確保することができる。
このような、円形度が高いトナーや粒径が小さいトナーにおいては、目に見えない程度のわずかなクリーニングブレードからのすり抜け量が下流側に配置された薄膜化ブレードと感光体とのニップ挙動を乱しやすく、薄膜化ブレードから異物や過剰な潤滑剤がすり抜ける。その結果、帯電装置を汚しやすくしてしまっている。
よって、プリンタ１００のようにクリーニング装置３０のクリーニングブレード３１においても、薄膜化ブレード１３１と同様な構成とすることにより、円形度が高く、粒径が小さいトナーにおいてもクリーニング性を維持するとともに帯電ローラ４１の汚れが少なくなり、帯電装置４０の寿命が延びる。
【００９５】
なお、上述した実施形態においては、感光体用の潤滑剤薄膜化装置１２９、クリーニング装置３０を例に挙げて説明したが、本発明は、本実施形態のプリンタ１００だけでなく、あらゆる画像形成装置における表面移動部材用の潤滑剤薄膜化装置、クリーニング装置として利用可能である。したがって、例えば、一つの感光体と複数（例えば４色）の現像装置とを有し、各現像装置を順次回転させることで各色のトナー像を感光体に作像し、そのトナー像を最終的に転写紙へ転写して画像形成を行う画像形成装置にも適用できるし、モノクロ用の画像形成装置にも適用できる。また、プリンタに限らず、複写機、ファクシミリあるいは複数の機能を有する複合機などの潤滑剤薄膜化装置、及びクリーニング装置として利用可能である。なお、画像形成装置は、電子写真方式でもインクジェット方式でも他の方式でも、要は、表面に付着した付着物を除去することが必要となる表面移動部材を備えた画像形成装置であれば、その表面移動部材用の潤滑剤薄膜化装置、クリーニング装置として適用可能である。また、除去する付着物が、トナー、紙紛、金属粉等のあらゆる粉体のほか、現像液などの液体であっても、本発明は同様に適用できる。
【００９６】
また、本発明は、感光体用の潤滑剤薄膜化装置、クリーニング装置だけでなく、感光体以外の表面移動部材、例えば中間転写ベルト１６２にも適用できる。また、感光体や中間転写ベルトのような像担持体に限らず、表面に記録材を担持してこれを搬送する記録材搬送部材にも適用できる。そのほか、本発明は、表面に付着した付着物を除去することが必要となるあらゆる表面移動部材に対しても適用できる。もちろん、その表面移動部材は、ドラム状のものであってもベルト状のものであってもよく、表面が移動する部材であればどのようなものであってもよい。また、本実施形態のように対象が感光体１０の場合、その感光体は、有機感光体でも、非晶質シリコン系感光体でも、有機感光体表面に架橋構造を有するバインダー樹脂からなる保護層が設けられた感光体でもよく、あらゆる感光体に対して本発明は適用可能である。表面移動部材が中間転写ベルト１６２の場合、その中間転写ベルトは、耐熱性・伸縮性を考慮したポリイミド系の中間転写ベルトでも、ポリエチレン系材料を用いた中間転写ベルトでも、フッ素系・ゴム系の中間転写ベルトでも、よく、あらゆる中間転写ベルトに対する潤滑剤薄膜化装置、クリーニング装置として本発明は適用可能である。
なお、ここで説明した様々な応用例においては、上記実施形態で説明した感光体用の潤滑剤薄膜化装置１２９、およびクリーニング装置３０の構成をほとんどそのまま利用でき又はその応用例に応じて適宜修正したものを利用できる。
【００９７】
以上、本実施形態の潤滑剤薄膜化装置１２９では、無端移動する該表面移動部材としての感光体１０の表面移動方向に対して直交する方向に長尺な弾性部材である薄膜化ブレード１３１におけるその長尺方向に延びる一辺を感光体１０の表面に押し付けて、感光体１０の表面上の潤滑剤を薄膜化する。
また、薄膜化ブレード１３１は、上記一辺を境に隣接する２つの面のうち、感光体１０の表面移動方向上流側に位置する上流側面１３１ａの方が、感光体１０の表面移動方向下流側に位置する下流側面１３１ｂよりも、上記一辺に対して直交する方向の長さが長いものである。さらに、感光体１０の表面上における上記一辺が当接する当接部分Ｐの法線Ｎよりも感光体１０の表面移動方向下流側で潤滑剤薄膜化装置１２９本体の枠体１３３に支持された保持部材であるブレードホルダ１３２により、反り規制部材である法線方向部１３２Ａを介して薄膜化ブレード１３１を保持する。これにより、従来のカウンタ方式と同様に、感光体１０との摩擦力により薄膜化ブレード１３１が受ける力の少なくとも一部をブレードホルダ１３２を介して潤滑剤薄膜化装置１２９本体の支持部である枠体１３３で真っ直ぐ受けることができる。
また、上記一辺に対して直交する方向に上流側面１３１ａが伸びて上流側面１３１ａの対向面が縮むような薄膜化ブレード１３１の反りを規制する反り規制部材として機能するブレードホルダ１３２の法線方向部１３２Ａを、薄膜化ブレード１３１における上流側面１３１ａの対向面に固定する。これにより、薄膜化ブレード１３１の反りが規制されていないものに比べて、薄膜化ブレード１３１と感光体１０の表面との間における表面移動部材表面移動方向の当接部長さ（以下「当接幅」という。）を短くすることができる。すなわち、薄膜化ブレード（均しブレード）の反りが規制されていない従来のカウンタ方式や従来のトレーリング方式においては、薄膜化ブレード１３１の当接辺を感光体１０の表面に押し付けることで、薄膜化ブレードの反りと薄膜化ブレード自体の変形とが生じる。当接幅は、薄膜化ブレードの反りが大きいほど長くなり、また、薄膜化ブレード自体の変形が大きいほど長くなる。本実施形態においては、法線方向部１３２Ａにより薄膜化ブレード１３１の反りが規制されていることから、当接幅は主として薄膜化ブレード１３１自体の変形のみによって決まる。したがって、本発明においては、薄膜化ブレードの反りが規制されていない従来のカウンタ方式や従来のトレーリング方式に比べて、当接幅を短くすることができる。そして、同じ当接圧であっても当接幅が短いほど感光体１０や薄膜化ブレード１３１の摩耗が少なくなるので、本実施形態によれば、薄膜化ブレードの反りが規制されていない従来のカウンタ方式や従来のトレーリング方式に比べて、感光体１０や薄膜化ブレード１３１の摩耗を抑制できる。
また、本実施形態においては、法線方向部１３２Ａが薄膜化ブレード１３１に固定されていることから、感光体１０の表面移動中に薄膜化ブレード１３１と感光体１０の表面との間の摩擦力が何らかの要因で変化したときでも、従来の潤滑剤薄膜化装置１２９と比較して薄膜化ブレード１３１にバタツキが生じにくい。
よって、潤滑剤薄膜化装置１２９では、従来のカウンタ方式と同程度あるいはそれ以上の当接圧が得られるので異物のすり抜けを防止する性能が高くすることができ、従来のカウンタ方式に比べて当接幅を短くできることから潤滑剤を塗布する対象である感光体１０や薄膜化ブレード１３１の摩耗を抑制できるという優れた効果が奏される。更に、潤滑剤薄膜化装置１２９では、カウンタ方式を採用しており、かつ、法線方向部１３２Ａが薄膜化ブレード１３１に固定されていることから、従来の潤滑剤薄膜化装置と比較して、構成が簡素化でバタツキが発生しにくいという優れた効果も奏される。
なお、表面移動部材が動作開始すると、薄膜化ブレードはブレードニップ部が変形して表面移動部材の表面移動方向上流で供給された潤滑剤を薄膜化する。このとき、ブレードニップ部が大きいほど上流からやってくる異物や過剰な潤滑剤をすりぬけやすくしてしまう。その結果、ブレードニップ部に対して表面移動部材の表面移動方向下流の帯電装置が汚れてしまう。先行技術にあるようなブレードの貼り付けであるとブレードニップが比較的大きくなってしまい、帯電装置が汚れ易いという問題があった。
潤滑剤薄膜化装置１２９では、異物のすり抜けを防止する性能が高くすることができるので、感光体１０の表面移動方向上流側からやってくる異物や過剰な潤滑剤がすり抜ける量を抑制することができる。このため、薄膜化ブレード１３１に対して感光体１０の表面移動方向下流側に配置された帯電ローラ４１の汚れを減少させることができ、帯電装置４０の寿命を向上させることができる。
【００９８】
また、弾性体を表面移動部材に押し付けることによって高いクリーニング性および潤滑剤薄膜化性を維持するには、高い圧力が必要となる。保持部材に対する弾性部材のつき出し量がある場合、弾性部材によって表面移動部材に高い圧力をかけようとすると弾性部材が撓み、弾性部材が表面移動部材に腹当りして接触面積が増大する。その為、弾性部材が付与する圧力が低下し、異物がすり抜けやすくなる。
潤滑剤薄膜化装置１２９では、反り規制部材である法線方向部１３２Ａは、感光体１０の表面に近接する側の端部が、薄膜化ブレード１３１の上記対向面における下流側面１３１ｂとの境界辺と同じ位置か、境界辺よりも感光体１０の表面に近い位置まで延びるように、構成されている。このため、保持部材であるブレードホルダ１３２に対する薄膜化ブレード１３１のつき出し量（自由長）がゼロである為に、薄膜化ブレード１３１の自由度が制限される。このことは、薄膜化ブレード１３１と感光体１０との接触面積を低減させ、感光体１０に高い圧力を加えることが出来る為、上流からやってくる異物をせき止めることや、過剰な潤滑剤をすり抜けさせないようにするのに有利である。このため、薄膜化ブレード１３１下流に配置された帯電装置４０の帯電ローラ４１の汚れを減少させることができ、帯電装置４０の寿命を向上させることができる。
【００９９】
また、表面移動部材である像担持体としての感光体１０上に形成した画像を最終的に記録材である転写紙に転移させる画像形成装置であるプリンタ１００において、感光体１０上に供給された潤滑剤を薄膜化する潤滑剤薄膜化手段として、潤滑剤薄膜化装置１２９を用いることにより、感光体１０や薄膜化ブレード１３１の摩耗を抑制でき、これらの部材の長寿命化を図ることができ、プリンタ１００の高耐久化を図ることができる。
【０１００】
また、プリンタ１００は、薄膜化ブレード１３１が接触する位置よりも感光体１０の表面移動方向上流側に配置され、薄膜化ブレード１３１の表面移動方向に対して直交する方向に長尺なクリーニング弾性部材であるクリーニングブレード３１を備え、クリーニングブレード３１におけるその長尺方向に延びる一辺を該表面移動部材の表面に押し付けて、感光体１０の異物を除去するクリーニング装置３０を備える。クリーニング装置３０で異物を除去することにより、薄膜化ブレード１３１によって異物をせき止める負担を軽減することができる。
【０１０１】
プリンタ１００は、クリーニングブレード３１は、上記一辺を境に隣接する２つの面のうち、感光体１０の表面移動方向上流側に位置するクリーニング上流側面３１ａの方が、感光体１０の表面移動方向下流側に位置するクリーニング下流側面３１ｂよりも、上記一辺に対して直交する方向の長さが長いものである。また、上記一辺に対して直交する方向にクリーニング上流側面３１ａが伸びてクリーニング上流側面３１ａの対向面が縮むようなクリーニングブレード３１の反りを規制するクリーニング反り規制部材であるクリーニング法線方向部３２Ａを、クリーニングブレード３１におけるクリーニング上流側面３１ａの対向面に固定する。また、感光体１０の表面上における上記一辺が当接する当接部分の法線Ｎよりも感光体１０の表面移動方向下流側でクリーニング装置３０本体に支持されたクリーニング保持部材であるクリーニングブレードホルダ３２により、クリーニング法線方向部３２Ａを介してクリーニングブレード３１を保持する。
このような構成により、感光体１０が動き、動作を開始した際、クリーニングブレード３１が厚み側に圧縮されるように変形し、クリーニングブレード３１が伸びる側に変形するように配置される構成のものよりもクリーニングブレード３１と感光体１０との接触幅は狭くなる。その為、クリーニングブレード３１がかける面圧は高くなるため、上流からやってくるトナー等の異物がすり抜ける量を抑制することができる。このため、クリーニング性は向上する。また、クリーニングブレード３１からすり抜けてくる異物が少なくなるために、下流に配置された薄膜化ブレード１３１への異物の入力量が減少する。また、クリーニングブレード３１からすり抜けた異物は薄膜化ブレード１３１と感光体１０間のニップを不安定にさせ、薄膜化ブレード１３１は異物や過剰な潤滑剤をすり抜けさせてしまうが、本実施形態の潤滑剤薄膜化装置１２９では、薄膜化ブレード１３１は高面圧で感光体１０と当接しているため、異物や過剰な潤滑剤がすりぬけにくくなっている。そうすることにより、帯電装置４０の汚れを減少させることができ、帯電装置４０の寿命を向上させることができる。本実施形態のクリーニング装置３０は、弾性部材であるクリーニングブレード３１の当接部Ｐよりも表面移動部材移動方向下流側でクリーニングブレードホルダ１３２が本体と軸支しているカウンタ方式なのでバタツキなどの不安定な挙動がおきない。
【０１０２】
また、プリンタ１００は、クリーニング反り規制部材であるクリーニング法線方向部３２Ａは、感光体１０の表面に近接する側の端部が、クリーニングブレード３１の上記対向面におけるクリーニング下流側面３１ｂとの境界辺と同じ位置か、この境界辺よりも感光体１０の表面に近い位置まで延びるように、構成されている。
これにより、保持部材に対する弾性部材であるクリーニングブレードのつき出し量（自由長）がゼロである為に、クリーニングブレードの自由度が制限される。このことは、クリーニングブレードと表面移動部材との接触面積を低減させ、表面移動部材に高い圧力を加えることが出来る為、上流からやってくるトナー等の異物がすり抜ける量を抑制することができる。このため、クリーニング性は向上する。また、クリーニングブレードからすり抜けてくる異物が少なくなるために、下流に配置された薄膜化ブレードへの異物の入力量が減少する。また、クリーニングブレードからすり抜けた異物は潤滑剤薄膜化ブレードと感光体間のニップを不安定にさせ、潤滑剤薄膜化ブレードは異物や過剰な潤滑剤をすり抜けさせてしまうが、本発明の構成では、潤滑剤薄膜化ブレードは高面圧で表面移動部材と当接しているため、異物や過剰な潤滑剤がすりぬけにくくなっている。そうすることにより、帯電装置の汚れを減少させることができ、帯電装置の寿命を向上させることができる。
【０１０３】
プリンタ１００は、薄膜化ブレード１３１が接触する位置よりも感光体１０の表面移動方向上流側、且つ、クリーニングブレード３１が接触する位置よりも感光体１０の表面移動方向下流側の感光体１０の表面上に潤滑剤を供給する潤滑剤供給装置である潤滑剤塗布装置１２８を備える。クリーニング装置３０と潤滑剤薄膜化装置１２９の間に潤滑剤塗布装置１２８を配置することにより、潤滑剤塗布装置１２８にトナーなどの異物が入力されにくくなる。そのため、安定して潤滑剤を感光体１０に塗布することができる。
【０１０４】
また、プリンタ１００は、画像を構成するトナーとして、体積平均粒径が３［μｍ］以上７［μｍ］以下であること、平均円形度が０．９４０以上０．９９８以下であること、形状係数ＳＦ−１及びＳＦ−２がそれぞれ１００以上１６０以下であることのいずれか１つを満たすトナーを用いる。このようなトナーを用いることにより、高品位の画像を得ることができる。
【０１０５】
また、プリンタ１００は、画像を構成するトナーとして、窒素原子を含む官能基を有するポリエステルプレポリマー、ポリエステル、着色剤及び離型材を含むトナー組成物を有機溶媒に溶解及び／又は分散させて有機溶媒組成物を作成し、樹脂微粒子が存在する水系媒体に該有機溶媒組成物を分散させ、架橋及び／又は伸長反応させて得られるトナーを用いる。このようなトナーを用いることにより、従来の粉砕型トナーの製法、懸濁重合法や乳化重合法等で得られたトナーよりも品質の良い略球形状のトナーを用いることができ、高品位の画像を得ることができる。
【０１０６】
また、プリンタ１００は、表面移動部材である感光体１０上に形成した画像を最終的に記録材に転移させるプリンタ１００本体に着脱自在に構成され、感光体１０と感光体１０上に供給された潤滑剤を薄膜化するための潤滑剤薄膜化装置１２９とを一体に支持したプロセスカートリッジ１２１を備える。潤滑剤薄膜化装置１２９と感光体１０とを一体に支持してプロセスカートリッジ１２１を構成することにより、潤滑剤薄膜化装置１２９の交換が容易となる。
【図面の簡単な説明】
【０１０７】
【図１】実施形態に係るプリンタの潤滑剤薄膜化装置の主要部を感光体回転軸方向から見たときの説明図。
【図２】同プリンタを示す概略構成図。
【図３】同プリンタに設けられるプロセスカートリッジを示す概略構成図。
【図４】同潤滑剤薄膜化装置の主要部を示す斜視図。
【図５】同プリンタのクリーニング装置の主要部を感光体回転軸方向から見たときの説明図。
【図６】（ａ）及び（ｂ）はトナーの形状を模式的に表した図。
【図７】従来のカウンタ方式の潤滑剤薄膜化装置を示す説明図。
【符号の説明】
【０１０８】
１０  感光体
２４  潤滑剤支持部材
２５  ガイド部材
２９  ブラシローラ
３０  クリーニング装置
３１  クリーニングブレード
３１ａ  クリーニング上流側面
３１ｂ  クリーニング下流側面
３２  クリーニングブレードホルダ
３２Ａ  クリーニング法線方向部
３２Ｂ  クリーニング接線方向部
３３  クリーニング枠体
３４  クリーニング支軸
３６  クリーニングスプリング
４０  帯電装置
４１  帯電ローラ
４２  帯電ローラクリーナ
５０  現像装置
５１  現像ローラ
５２  攪拌スクリュ
５３  供給スクリュ
９０  定着装置
１００  プリンタ
１２０  画像形成部
１２１  プロセスカートリッジ
１２７  固形潤滑剤
１２８  潤滑剤塗布装置
１２９  潤滑剤薄膜化装置
１３０  給紙部
１３１  薄膜化ブレード
１３１ａ  上流側面
１３１ｂ  下流側面
１３２  ブレードホルダ
１３２Ａ  法線方向部
１３２Ｂ  接線方向部
１３３  枠体
１３４  支軸
１３５  排紙収納部
１４０  露光装置
１４１  給紙カセット
１４２  給紙ローラ
１４３  レジストローラ対
１５９  トナーカートリッジ
１６０  二次転写装置
１６１  一次転写ローラ
１６２  中間転写ベルト
１６５  二次転写ローラ
２６０  軸受
【図１】
2010039198.tif 000005
【図２】
2010039198.tif 000006
【図３】
2010039198.tif 000007
【図４】
2010039198.tif 000008
【図５】
2010039198.tif 000009
【図６】
2010039198.tif 000010
【図７】
2010039198.tif 000011